自旋 - 轨道耦合玻色 - 爱因斯坦凝聚体中正弦 - 戈登孤子的边缘束缚
量子气体
2015-02-20 v2 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
在近期的超冷气体实验中，拉曼耦合方案被用于同时产生自旋 - 轨道 (SO) 耦合和塞曼型耦合 [Y.-J. Lin et al., Nature 471, 83 (2011)]。它们的竞争驱动了系统发生相变，进入具有破缺 对称性的磁化态。利用流体力学方法，我们研究了同时受 SO 耦合和塞曼型耦合作用的受限二元凝聚体。我们发现，在小愈合长度极限下且处于对称性未破缺的相中，边界磁化强度分布具有解析解，其形式为正弦 - 戈登 (sine-Gordon) 孤子。由于 SO 耦合与粒子密度下降共同作用导致的非平凡边界条件，该孤子被束缚在系统边缘。同样的边界条件在磁化相中也至关重要，我们在该相中对边界自旋结构进行了数值表征。我们进一步讨论了这种非平凡的磁化结构如何影响边界附近的密度分布，这是当前自旋 - 轨道耦合凝聚体实验中可验证的另一项预测。
引用
@article{arxiv.1409.1885,
title = {Edge binding of sine-Gordon solitons in spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates},
author = {Sebastiano Peotta and Francisco Mireles and Massimiliano Di Ventra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.1885},
year = {2015}
}
备注
4 pages, 3 figures, published version