光量子流体三角涡旋晶格中的反铁磁伊辛模型
介观与纳米尺度物理
2024-09-02 v2 量子气体
光学
摘要
涡旋是相干光场与玻色-爱因斯坦凝聚体中作为相位扭曲出现的拓扑独特对象。耦合涡旋的结构化网络与人造晶格可通过以轨道角动量替代自旋角动量，为研究和模拟凝聚态系统组分间的相互作用机制（如反铁磁相互作用）提供强大平台。在此，我们利用基于激子-极化激元凝聚体的宏观光量子流体实现了此类平台。我们刻写全光六边形晶格，从而形成三角涡旋晶格，每个晶胞含有一个电荷 l = ±1 的涡旋。我们揭示出成对耦合凝聚体会自发将其轨道角动量排布为反平行，意味着一种人造轨道“反铁磁性”。我们发现三角凝聚体晶格中涌现的涡旋图案与相应反铁磁伊辛系统的低能解之间存在关联。我们的研究为具有近乎任意构型与可控耦合的自发有序涡旋阵列提供了一条路径。
引用
@article{arxiv.2207.01850,
title = {Antiferromagnetic Ising model in a triangular vortex lattice of quantum fluids of light},
author = {Sergey Alyatkin and Carles Milián and Yaroslav V. Kartashov and Kirill A. Sitnik and Julian D. Töpfer and Helgi Sigurðsson and Pavlos G. Lagoudakis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.01850},
year = {2024}
}