Fluctuations and correlations in ultracold gas at equilibrium

09.04.2026
Data: 14.04.2026
Miejsce wydarzenia: Sala 2011, Wydział Fizyki, ul. K. Ciołkowskiego 1L, Kampus UwB
Godzina: 13:15
Przejdź do kalendarza Zapisz w kalendarzu Zapisz w kalendarzu Google pokaż na mapie

Dnia 2026-04-14 o godzinie 13:15 w sali 2011 Wydziału Fizyki UwB, odbędzie się seminarium na którym Prof. Krzysztof Pawłowski z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN wygłosi wykład pt

„ Fluctuations and correlations in ultracold gas at equilibrium”

Serdecznie zapraszamy

Tomasz Karpiuk

Andrzej Maziewski

„ Fluctuations and correlations in ultracold gas at equilibrium ”

Krzysztof Pawłowski

Centrum Fizyki Teoretycznej PAN

Fluctuations and correlations play a central role in characterizing quantum many-body systems. While they effectively capture intrinsic many-body features, they also serve as sensitive indicators of thermal effects and the specific physical constraints of the experimental setup. In standard statistical physics curricula and foundational textbooks, the analysis of fluctuations is typically conducted within the Grand Canonical Ensemble, following the original approach used by A. Einstein to derive Bose-Einstein condensation. However, this theoretical framework fails significantly when applied to a quantity as fundamental as the condensate atom number fluctuations in an isolated ideal gas - systems that closely resemble current experimental realizations. These discrepancies between ensemble predictions and physical reality are now being explored with increasing precision. I will present the efforts of many groups over the past decades. They were finalized with the first observation of condensate atom number fluctuations [1], subsequently providing the first experimental evidence of their microcanonical nature [2]. To further the study of these phenomena, we have recently derived analytically full quantum statistics, based on saddle-point approximations extended by higher-order cumulants (1D and 3D), and advanced numerical techniques. Some of the results are summarized in our comprehensive review [3]. I will present these results alongside our current theoretical predictions regarding phase and density-density correlations.

Bibliografia:

  1. M. A. Kristensen, M. B. Christensen, M. Gajdacz, M. Iglicki, K. Pawłowski, C. Klempt, J. F. Sherson, K. Rzążewski, A. J. Hilliard, „Observation of atom number fluctuations in a Bose-Einstein condensate”, Phys. Rev. Lett. 122, 163601 (2019).
  2. M. B. Christensen, T. Vibel, A. J. Hilliard, M. B. Kruk, K. Pawłowski, D. Hryniuk, K. Rzążewski, M. A. Kristensen, and J. J. Arlt, „Observation of Microcanonical Atom Number Fluctuations in a Bose-Einstein Condensate”, Phys. Rev. Lett. 126, 153601 (2021).
  3. M. B. Kruk, P. Kulik, M. F. Andersen, P. Deuar, M. Gajda, K. Pawłowski, E. Witkowska, J. Arlt, K. Rzążewski, „On the fluctuations of the number of atoms in the condensate”, Reports on Progress in Physics 88, 106401 (2026).
©2024 Wszystkie prawa zastrzeżone.

W ramach naszego serwisu www stosujemy pliki cookies zapisywane na urządzeniu użytkownika w celu dostosowania zachowania serwisu do indywidualnych preferencji użytkownika oraz w celach statystycznych. Użytkownik ma możliwość samodzielnej zmiany ustawień dotyczących cookies w swojej przeglądarce internetowej. Więcej informacji można znaleźć w Polityce Prywatności Uniwersytetu w Białymstoku. Korzystając ze strony wyrażają Państwo zgodę na używanie plików cookies, zgodnie z ustawieniami przeglądarki.