超冷气体中 SU(3) 色-轨道耦合的实验实现
原子物理
2025-10-15 v2 量子气体
光学
摘要
自旋轨道相互作用将粒子的自旋与其运动相耦合，导致诸如自旋-霍尔效应和 Chern 绝缘体等自旋诱导的传输现象。在本工作中，我们将内-外部状态耦合概念扩展到更高的内部对称性，探索超出已建立自旋轨道范畴的特征。我们将合适的共振激光束耦合到由三个暗态组成的退火基态流形上，从而诱导人工 SU(3) 非阿贝尔规范场。我们通过进行针对性的几何变换，展示了 SU(3) 系统的全状态可达性。随后，我们探讨了色-轨道耦合，这是将 SU(2) 自旋轨道耦合扩展到 SU(3) 系统的形式。我们揭示了三种不同振荡频率之间的丰富动力学相互作用，这在某种意义上具有类似于中微子振荡和夸克混合机制的有趣类比。未来，该系统应为探索 SU(3) 系统的拓扑特性提供实验平台。
引用
@article{arxiv.2502.04714,
title = {Experimental realization of a SU(3) color-orbit coupling in an ultracold gas},
author = {Chetan S. Madasu and Chirantan Mitra and Lucas Gabardos and Ketan D. Rathod and Thomas Zanon-Willette and Christian Miniatura and Frederic Chevy and Chi Kwong and David Wilkowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.04714},
year = {2025}
}
备注
3 figures, 1 table. SM is available upon request