基于信息论方法研究自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中的效应

我们利用香农熵（$S$）与费希尔信息（$I$）研究自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的原子密度分布对拉曼激光波数（$\kappa_L$）变化的响应，该激光耦合凝聚体中原子的两个超精细态。$\kappa_L$（即所谓自旋轨道参数）与拉比频率（$\Omega$）的取值选择，会在系统能谱中导致具有不同序参量和/或概率密度的两个不同区域。此外，我们可得到空间调制的密度分布，令人联想到所谓的条纹相。我们对 $S$ 与 $I$ 的数值表明：在 $\kappa_L^2<\Omega$（区域 1）时，密度分布随 $\kappa_L$ 增大而局域化；而在 $\kappa_L^2>\Omega$（区域 2）时，随 $\kappa_L$ 增大我们观察到了密度分布的非局域化。在条纹相中，$S$ 与 $I$ 对 $\kappa_L$ 变化的性质类似于区域 2 中凝聚体所发现的情况。总体而言，条纹相中信息论量的结果相较于区域 2 有所增强。特别是，位置空间费希尔信息的高度增强意味着原子密度分布极度集中，从而为自旋轨道耦合下玻色-爱因斯坦凝聚体的超固态特性提供了证据。