通过自旋轨道耦合产生孤子
量子气体
2018-08-01 v1 斑图形成与孤子
光学
摘要
本迷你综述汇集了理论结果，预言了由带自吸引立方非线性和表征自旋轨道耦合（SOC）的一阶线性导数项的 Gross-Pitaevskii 方程（GPEs）赝自旋系统产生物质波孤子。在一维（1D）情况下，如此预言的亮孤子类似于其著名的在无 SOC 时由 GPE 支撑的对应物。最近在二维和三维系统中获得了全新结果：SOC 抑制了多维 GPE 的塌缩不稳定性，创造出完全稳定的二维基态孤子，以及两类亚稳态三维孤子：半涡（SVs，一个自旋分量中涡旋度 m = 1，另一个中 m = 0）与混合模（MMs，两个分量中均出现 m = 0 和 m = (±)1）。由于 SOC 破坏了伽利略不变性，运动孤子存在于某一临界速度以下，超过该速度则发生离域。最新结果预言，在 GPE 系统存在由平均场态周围量子涨落诱导的 Lee-Huang-Yang 修正、且组间吸引主导各分量内自排斥的情况下，存在稳定的二维 MM 型“量子液滴”。
引用
@article{arxiv.1805.12359,
title = {Creating solitons by means of spin-orbit coupling},
author = {Boris A. Malomed},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.12359},
year = {2018}
}
备注
a slightly shortened version will be published as an invited mini-review (perspective) in EPL