Zeeman 场中具有自旋轨道耦合的量子磁体里磁子的玻色-爱因斯坦凝聚

我们通过构造有效作用量并进行重整化群（RG）分析，研究了具有自旋轨道耦合（SOC）的量子磁体对 Zeeman 场的响应。在低的 $h_{c1}$ 与上限临界场 $h_{c2}$ 处，存在几类由在 commensurate（C-）或 in-commensurate（IC-）动量 $0 < k_0 < \pi$ 处的磁子凝聚所驱动的量子相变。中间的 IC-Skyrmion 晶体（IC-SkX）相由 RG 流中一条以 $k_0$ 标记的不动点线所控制。我们推导了量子自旋与有效作用量的序参量之间的关系，其决定了 IC-SkX 相的自旋-轨道结构。我们还分析了 $h_{c1}$ 与 $h_{c2}$ 附近的算符内容，其决定了 IC-SkX 内的奇异激发谱。探讨了在 C- 与 IC- 动量处磁子凝聚的内在差异。两个临界场 $h_{c1} < h_{c2}$ 与中间的 IC-SkX 相可能是任何处于 Zeeman 场中具有 SOC 的量子磁体的普适特征。给出了对一些处于 Zeeman 场中具有 SOC 的材料或冷原子系统的实验启示。