二维光学超晶格中任意自旋的狄拉克-外尔费米子
量子气体
2012-01-04 v2 高能物理 - 格点
摘要
狄拉克-外尔费米子是无质量的相对论性粒子，具有明确的螺旋度，出现在高能物理的背景下。这里，我们提出利用二维方形光学晶格中的多组分超冷原子对这些典型费米子进行量子模拟。我们发现，激光辅助的自旋依赖隧穿，特别是调谐到 𝔰𝔲(2) 李代数的 (2s+1) 维表示，直接导致出现的无质量激发对应于具有任意赝自旋 s 的狄拉克-外尔费米子。我们表明，该平台承载两个不同的相：发生在半整数 s 的半金属相，以及在整数 s 处包含平坦零能带的金属相。这些相承载了各种有趣的现象，例如非常丰富的反常量子霍尔效应和显著的多折射克莱因隧穿。此外，我们表明这些效应与底层狄拉克-外尔物种和零模的数量直接相关。
引用
@article{arxiv.1102.5283,
title = {Dirac-Weyl fermions with arbitrary spin in two-dimensional optical superlattices},
author = {Z. Lan and N. Goldman and A. Bermudez and W. Lu and P. Ohberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.5283},
year = {2012}
}
备注
replaced with published version; title changed; typos corrected; references updated