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具有自旋 - 轨道耦合的玻色气体的分数量子霍尔态

量子气体 2013-06-27 v2

摘要

我们研究了人工规范场中赝自旋 -1/2 玻色气体的分数量子霍尔相。除了外磁场外,该规范场还模拟了 Rashba 型的内禀自旋 - 轨道耦合。虽然自旋 - 轨道耦合解除了朗道能级的自旋简并,但在特定耦合强度下两个朗道能级的交叉产生了一种新的简并。因此,我们考虑了两个朗道能级,并对多体哈密顿量进行了精确对角化。我们研究并表征了在简并点附近出现的量子霍尔相。值得注意的是,我们描述了在 Laughlin 填充因子 ν=1/2\nu=1/2 处出现的不同状态。虽然对于该填充因子,不可压缩相在简并点处消失,但在 ν=3/2\nu=3/2ν=2\nu=2 处的更稠密系统被发现具有明显的能隙。对于填充因子 ν=2/3\nu=2/3ν=4/3\nu=4/3,我们讨论了精确基态与作为k+1k+1体接触相互作用基态获得的非阿贝尔自旋单态之间的联系。

关键词

引用

@article{arxiv.1210.8035,
  title  = {Fractional quantum Hall states of a Bose gas with spin-orbit coupling},
  author = {T. Grass and B. Juliá-Díaz and M. Burrello and M. Lewenstein},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1210.8035},
  year   = {2013}
}