Научная тема: «ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ УЛЬТРАХОЛОДНОГО ГАЗА ФЕРМИ-АТОМОВ»
Специальность: 01.04.07
Год: 2012
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
а) Новые явления, наблюдения и физические системы:
  1. свидетельство сверхтекучести атомного ферми-газа (рассмотрено в главе 6 диссертации);
  2. измерение зависимости энергии от температуры в сильновзаимодействующем ферми-газе (глава 7);
  3. измерение температуры перехода к сверхтекучему состоянию в атомном ферми-газе (глава 7);
  4. измерение температуры перехода к сверхтекучему состоянию альтернативным методом - по затуханию дышащей моды - в отличие от предыдущего измерения а3, выполненного по зависимости энергии от температуры (глава 6);
  5. наблюдение признаков разрушения сверхтекучего состояния при уменьшении взаимодействия в атомном ферми-газе (глава 6);
  6. экспериментальная проверка вириальной теоремы для ферми-газа в режиме резонансного взаимодействия (глава 5);
  7. измерение сдвиговой вязкости, экспериментальная проверка квантового предела вязкости в атомном ферми-газе (глава 9);
  8. наблюдение распространения звука в газе ферми-атомов, в газе бозе-молекул (глава 3);
  9. проверка уравнения состояния ферми- и бозе-системы при нулевой температуре в широком диапазоне s-волновых взаимодействий по скорости звука (глава 8);
  10. приготовление, наблюдение двумерного ферми-газа атомов (глава 4);
  11. создание первой в России установки для приготовления квантово вырожденного газа атомов и молекул, как в режиме фермиевского вырождения, так и бозе-эйнштейновской конденсации; достижение наименьших в стране температур, до 18 нК (главы 3 и 4).

б) Новые экспериментальные методы:

  1. термометрия сильновзаимодействующего ферми-газа атомов, применимая при произвольной температуре (глава 3);
  2. прецизионный ввод энергии в сильновзаимодействующий ферми-газ атомов (глава 3);
  3. энергометрия сильновзаимодействующего ферми-газа атомов (глава 3);
  4. управление кинематической размерностью ферми-газа при помощи внешнего потенциала (глава 4);
  5. существенное улучшение пространственного разрешения при измерении распределения плотности ферми-газа атомов (глава 3);
  6. термометрия двумерного ферми-газа атомов (глава 4).
Список опубликованных работ
Статьи в рецензируемых журналах

A1 Dynamics of a highly-degenerate, strongly-interacting Fermi gas of atoms / J. E. Thomas, S. L. Hemmer, J. Kinast, A. Turlapov, M. E. Gehm, K. M. O’Hara // Journal of Low Temperature Physics. — 2004, Jan. Vol. 134. P. 655–664.

Процитирована 1 раз.

A2 Evidence for superfluidity in a resonantly interacting Fermi gas / J. Kinast, S. L. Hemmer, M. E. Gehm, A. Turlapov, J. E. Thomas // Physical Review Letters. — 2004, Apr. Vol. 92, no. 15. P. 150402.

Процитирована 472 раза.

Освещена в репортажах (Physics Today. 2004. Vol. 58. May. P. 23 ; ibid. July. P. 25),

(Science News. 2004. Vol. 166. 18 Sep. P. 186), (NASA. 2004. 27 Apr. URL: http:// www.jpl.nasa.gov/releases/2004/112.cfm) и других.

Репортаж (Physics News Update. 2004. No. 681. 13 April) отмечен в числе лучших историй 2004 года (American Institute of Physics. Physics News. 2005. Feb. P. 5).

A3 Kinast J., Turlapov A., Thomas J. E. Breakdown of hydrodynamics in the radial breathing mode of a strongly interacting Fermi gas // Physical Review A. — 2004, Nov. Vol. 70, no. 5. P. 051401.

Процитирована 78 раз.

A4 Heat capacity of strongly-interacting Fermi gas / J. Kinast, A. Turlapov, J. E. Thomas, Q. Chen, J. Stajic, K. Levin // Science. — 2005, Feb. Vol. 307. P. 1296.

Процитирована 240 раз.

Репортажи о работе вышли в (Nature. 2005. Vol. 433, 3 Feb. P. 474), (Physics Today. 2005. Vol. 58. July. P. 25), (American Institute of Physics. Physics News Graphics. 2005. 5 Jul. URL: http://www.aip.org/png/2005/235.htm) и других изданиях.

A5 Kinast J., Turlapov A., Thomas J. E. Damping in a unitary Fermi gas // Physical Review Letters. — 2005, May. Vol. 94. P. 170404.

Процитирована 60 раз.

Репортажи о работе опубликованы в (Physics Today. 2005. Vol. 58. July. P. 25) и (American Institute of Physics. Physics News Graphics. 2005. 5 Jul. URL: http:// www.aip.org/png/2005/235.htm).

A6 Thomas J. E., Kinast J., Turlapov A. Virial theorem and universality in a unitary Fermi gas // Physical Review Letters. — 2005, Sep. Vol. 95, no. 12. P. 120402.

Процитирована 80 раз.

A7 Evaporative cooling of unitary Fermi gas mixtures in optical traps / L. Luo, B. Clancy, J. Joseph, J. Kinast, A. Turlapov, J. E. Thomas // New Journal of Physics. — 2006, Sep. Vol. 8. P. 213.

Процитирована 6 раз.

A8 Measurement of sound velocity in a Fermi gas near a Feshbach resonance / J. Joseph, B. Clancy, L. Luo, J. Kinast, A. Turlapov, J. E. Thomas // Physical Review Letters. — 2007, Apr. Vol. 98, no. 17. P. 170401.

Процитирована 43 раза.

A9 Is a gas of strongly interacting atomic fermions a nearly perfect fluid? / A. Turlapov, J. Kinast, B. Clancy, Le Luo, J. Joseph, J. E. Thomas // Journal of Low Temperature Physics. — 2008, Feb. Vol. 150. P. 567–576. Published online 21 Nov. 2007.

Процитирована 28 раз.

A10 Мартьянов К. А., Махалов В. Б., Турлапов А. В. Наблюдение вырожденного ферми-газа, пленённого стоячей электромагнитной волной // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. — 2010, апр. Т. 91, вып. 8. С. 401–404.

Процитирована 1 раз.

Результат работы отмечен в (Отчётном докладе Президиума Российской академии наук «Научные достижения РАН в 2010 году», РАН, 2011).

A11 Martiyanov Kirill, Makhalov Vasiliy, Turlapov Andrey. Observation of a two-dimensional Fermi gas of atoms // Physical Review Letters. — 2010, Jul. Vol. 105, no. 3. P. 030404.

Процитирована 20 раз.

Журнал опубликовал с пометкой «Редакторы рекомендуют».

Репортаж о работе вышел в (Science. 2010. Vol. 329. 30 Jul. P. 492). Основной результат работы отмечен в (Отчётном докладе Президиума Российской академии наук «Научные достижения РАН в 2010 году», РАН, 2011).

A12 Турлапов А. В. Ферми-газ атомов // Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. - 2012, янв. Т. 95, вып. 2. С. 104-112.

Статьи в трудах международных конференций

A13 Dynamics of a highly-degenerate, strongly-interacting Fermi gas / J. E. Thomas, S. L. Hemmer, J. M. Kinast, A. V. Turlapov, M. E. Gehm, K. M. O’Hara // Laser spectroscopy: Proceedings of the XVI international conference. 13-18 July 2003. Palm Cove, Far North Queensland, Australia / Ed. by Peter Hannaford, Andrei Sidorov, Hans Bachor. - 2003. P. 137-144.

A14 Thomas J. E., Kinast J., Turlapov A. Thermodynamics and mechanical properties of a strongly-interacting Fermi gas // Laser spectroscopy: Proceedings of the XVII international conference. 19-24 June 2005. Aviemore, Scotland / Ed. by E. A. Hinds, Allister Ferguson, Erling Riis. - 2005. P. 223-228.

A15 Thomas J. E., Kinast J., Turlapov A. Universal thermodynamics of a strongly interacting Fermi gas // Low Temperature Physics: 24th international conference on low temperature physics (LT24). 10-17 August 2005. Orlando, FL, USA / Ed. by Y. Takano, S. P. Hershfield, P. J. Hirschfeld, A. M. Goldman // American Institute of Physics. AIP conference proceedings. - 2006. Vol. 850. P. 69-76.

A16 Optical trapping and fundamental studies of atomic Fermi gases / J. E. Thomas, J. Joseph, B. Clancy, L. Luo, J. Kinast, A. Turlapov // Optical trapping and optical micromanipulation III. 13-17 August 2006. San Diego, CA, USA / Ed. by K. Dholakia, G. C. Spalding // Proceedings of SPIE. - 2006. Vol. 6326. P. 632602.

Научно-популярная статья

A17 Kinast J., Turlapov A., Thomas J. E. Optically trapped Fermi gases model strong interactions in nature // Optics and Photonics News. - 2005. Vol. 16. P. 21.

Приглашённые доклады автора диссертации

A18 Experiments with a cold strongly-interacting Fermi gas // The 70th annual meeting of the southeastern section of the American Physical Society. 6-8 November 2003. Wilmington, NC, USA.

A19 Experiments with a degenerate gas of Fermi atoms // II international conference “Frontiers of nonlinear physics”. 5-12 July 2004. Nizhniy Novgorod, Russia.

A20 Universal properties of Fermi gases near a Feshbach resonance // 2005 March meeting of the American Physics Society. 21-25 March 2005. Los Angeles, CA, USA.

A21 Dynamics and thermodynamics of a strongly-interacting Fermi gas // European Science Foundation exploratory workshop “New phenomena in superfluidity and superconductivity”. 4-5 July 2005. Camerino, Italy.

A22 Universality and superfluidity in a strongly-interacting Fermi gas // Workshop “Strong correlations in ultra-cold Fermi systems”. 15-21 January 2006. Aspen, CO, USA.

A23 Quantum viscosity of a strongly-interacting Fermi gas // Workshop “The interface of quark-gluon plasma physics and cold-atom physics”. 19-23 March 2007. Trento, Italy.

A24 Why does a gas of strongly-interacting fermions behave as a nearly perfect fluid? // International symposium on quantum fluids and solids. 1-6 August 2007. Kazan, Russia.

A25 Ultracold Fermi atoms in 2 and 3 dimensions // IV international conference “Frontiers of nonlinear physics” (FNP 2010). 13-20 July 2010. Nizhniy Novgorod - St. Petersburg, Russia.

A26 Quasi-two-dimensional gas of Fermi atoms // International conference on coherent and nonlinear optics (ICONO 2010). 23-26 August 2010. Kazan, Russia.

A27 Experiments with ultracold atomic gases // HIC-for-FAIR school and workshop on dense QCD phases in heavy-ion collisions. 21 August - 4 September 2010. JINR, Dubna, Russia.

A28 Two-dimensional Fermi gas of atoms // Workshop on frontiers in ultracold Fermi gases. 6-10 June 2011. Trieste, Italy.