Excitations de roton en trois dimensions et formation de supersolid dans des condensats de Bose-Einstein excités par Rydberg

Nous étudions le comportement d'un condensat de Bose-Einstein dans lequel les atomes sont faiblement couplés à un état de Rydberg fortement excité. Étant donné que ces derniers ont des interactions de van der Waals très fortes, ce couplage induit des interactions effectives et non locales entre les atomes d'état fondamental habillés, qui, contrairement aux interactions dipolaires, sont isotropiquement répulsives. Pourtant, on observe une attraction partielle dans l'espace des moments, donnant lieu à un spectre d'excitation roton-maxon et une transition vers un état de supersolid dans des condensats tridimensionnels. Une analyse détaillée des mécanismes de décohérence et de perte suggère que ces phénomènes sont observables avec les capacités expérimentales actuelles.