谐振阱中 Rashba 自旋轨道耦合 Bose 气体的临界温度

我们从理论上研究了存在 Rashba 自旋轨道耦合时理想囚禁 Bose 气体的 Bose-Einstein 凝聚。基于对单粒子能谱与态密度的半经典近似，导出了临界温度与凝聚体分数的解析结果，并与对小粒子数系统显式求和离散能级所得的精确结果进行了比较。我们发现，有限的自旋轨道耦合导致临界温度与凝聚体分数显著降低。对于大耦合强度与有限粒子数 $N$，在三维与二维情况下临界温度分别标度为 $N^{2/5}$ 与 $N^{2/3}$，这与无自旋轨道耦合时 $N^{1/3}$ 与 $N^{1/2}$ 的预测形成对比。此外还讨论了三维情况下的有限尺寸修正。