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谐波势阱中相互作用的非厄米超冷原子:两体精确解与高阶奇异点

量子气体 2019-06-21 v3

摘要

我们研究具有自旋选择耗散的三维(3D)谐波势阱中相互作用的超冷原子,其可有效由非厄米宇称-时间(PT\mathcal{PT})对称哈密顿量描述。通过精确求解3D谐波势阱中自旋-1/2(自旋-1)玻色子的非厄米两体问题,我们发现由于自旋通道中的相互作用各向异性,系统可呈现三阶(五阶)奇异点(EP),具有超灵敏的立方根(五次方根)谱响应。我们还给出了产生任意粒子数NN与任意自旋ss的高阶EP及其谱灵敏度的一般原理。一般地,在自旋无关相互作用下,玻色子的EP阶数可高达2Ns+12Ns+1,且在kk体相互作用各向异性下EP附近的谱响应灵敏度可达ϵ1/(2ks+1)\sim \epsilon^{1/(2ks+1)}。此外,我们提出通过某态的概率动力学来探测该超灵敏谱响应。这些结果指出了在自旋or冷原子系统中通向更强大传感器件的便捷途径。

关键词

引用

@article{arxiv.1902.04769,
  title  = {Interacting non-Hermitian ultracold atoms in a harmonic trap: Two-body exact solution and high-order exceptional point},
  author = {Lei Pan and Shu Chen and Xiaoling Cui},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.04769},
  year   = {2019}
}

备注

13 pages, 7 figures;