反平行磁场中两组分玻色气体的全局相图

我们研究了在相互反平行人工磁场下，二维两组分（或赝自旋1/2）玻色气体在总填充因子空间以及分量间耦合 $g_{\uparrow\downarrow}$ 与分量内耦合 g>0 之比空间中的基态相图。这一时间反演不变设置代表了自旋霍尔系统的玻色对应。利用精确对角化，我们发现由一对近乎独立的量子霍尔态组成的（分数量子）量子自旋霍尔态非常稳健，并在 $g_{\uparrow\downarrow}$ 高达 g 时依然存在。对于 $g_{\uparrow\downarrow}=-g$，我们找到了精确的多体基态，其中不同自旋态的粒子形成对。这给出了系统坍塌之外的精确临界线。