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无序势中自旋-轨道耦合玻色气体增强的输运

量子气体 2020-09-23 v1 原子物理

摘要

安德森局域化是发生在无序介质中的一种单粒子局域化现象,伴随着扩散的消失。自旋-轨道耦合(SOC)描述了粒子自旋与其动量之间的相互作用,这种相互作用直接影响其能量色散,例如产生带有能隙和多个局域极小值的色散关系。我们从理论上证明,将一维自旋-轨道耦合与横向塞曼场相结合可以抑制无序效应,从而增加局域化长度和电导率。这种增加源于 SOC 色散关系能隙内态之间背散射的抑制。在此,我们特别关注准一维玻色-爱因斯坦凝聚体中光学散斑势产生的无序与双光子拉曼过程产生的 SOC 之间的相互作用。我们首先使用费米黄金规则方法描述背散射,然后通过求解具有 SOC 和无序的弱相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体的含时一维 Gross-Pitaevskii 方程,数值上证实了这一图像。我们发现,在典型冷原子实验在谐振子阱中运动的几十毫秒时间尺度上,动量位于零动量 SOC 能隙中的初始态演化时背散射可忽略不计,而没有 SOC 时,这些相同的态会迅速局域化。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.01479,
  title  = {Enhanced transport of spin-orbit coupled Bose gases in disordered potentials},
  author = {Y. Yue and C. A. R. Sá de Melo and I. B. Spielman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.01479},
  year   = {2020}
}

备注

12 pages, 7 figures