中文

具有动量依赖增益与损耗的宇称-时间对称系统中的虚自旋轨道耦合

量子气体 2022-06-29 v1 量子物理

摘要

自旋轨道耦合(SOC)与宇称-时间(PT\mathcal{PT})对称性在凝聚态物理、冷原子物理、光学与声学中引起了极大研究兴趣,以发展自旋电子学、量子计算、精密传感器与新颖功能。天然 SOC 是一种内禀相对论效应。然而,如今对合成 SOC 的兴趣日益增长。此处我们展示,在 PT\mathcal{PT} 对称的自旋-1/2 系统中,动量依赖的均衡增益与损耗可合成一种新型 SOC,我们称之为虚 SOC。虚 SOC 可显著改变系统的能谱。首先,我们展示它可生成具有双谷结构的纯实能谱。因此,它具有生成超固体条纹态的能力。特别地,虚 SOC 条纹态可具有为一的高对比度。此外,虚 SOC 也可生成具有可调复能带的谱,其中波或被放大或被衰减。因此,虚 SOC 也将在基于 PT\mathcal{PT} 对称的相干波放大器/吸收器的工程中找到应用。提出了在冷原子气体和非局域增益与损耗构成的耦合波导系统中实现虚 SOC 的潜在实验方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.07764,
  title  = {Imaginary spin-orbital coupling in parity-time symmetric systems with momentum-dependent gain and loss},
  author = {Jieli Qin and Lu Zhou and Guangjiong Dong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.07764},
  year   = {2022}
}

备注

13 pages, 3 figures