自旋 -1 旋量玻色 - 爱因斯坦凝聚体中拓扑的命运
量子气体
2014-04-29 v1
摘要
冷原子系统带来的兴奋点之一在于能够实现并探索源于凝聚体多组分性质的各种拓扑相。典型的例子是具有有效自旋 -1 的三组分原子凝聚体中的反铁磁 (AFM) 相和铁磁 (FM) 相,它们可被赋予不同的拓扑流形。根据同伦论的考量,不同类型的拓扑缺陷将在每个流形中保持稳定。例如,Skyrmion 织构被认为是在二维 AFM 自旋 -1 凝聚体中稳定的拓扑对象。与这种普遍认知相反,我们基于一种新的波函数分解方案表明,不存在任何物理参数区域使得自旋 -1 凝聚体的时间动力学可以完全在 AFM 或 FM 流形内描述。完全制备于某一特定相内的具有确定拓扑数的初态,必须立即演化为混合态。因此,在 AFM 或 FM 子流形内的拓扑及其拓扑稳定性的概念本身变得无效。数值模拟揭示,线性 Zeeman 效应是一种有效的催化剂,可从完全制备于某一特定子流形内的初始拓扑对象中提取交替分量,从而成为多组分玻色 - 爱因斯坦凝聚体中“拓扑工程”的潜在新工具。
引用
@article{arxiv.1309.5683,
title = {Fate of Topology in Spin-1 Spinor Bose-Einstein Condensate},
author = {Yun-Tak Oh and Panjin Kim and Jin-Hong Park and Jung Hoon Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.5683},
year = {2014}
}