Rashba 自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中的动量空间 Aharonov-Bohm 干涉测量

由于近期实验上实现的合成 Rashba 自旋轨道耦合为探索和工程化超冷原子中的拓扑相开辟了新途径，人们一直期望对 Berry 相位进行精确、可靠的探测，以明确表征系统的拓扑性质。在此，我们提出了一种方案，通过面内塞曼场的突变，在 Rashba 自旋轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体中进行动量空间 Aharonov-Bohm 干涉测量，该方案能够测量 Rashba 能带的 Berry 相位。我们发现，存在 Dirac 点时的 Berry 相位由一条鲁棒的暗干涉条纹直接揭示，并且作为外加塞曼场函数的 Berry 相位由条纹的对比度来表征。我们还建立了一个变分模型，利用基本动力学量的半经典运动方程来描述干涉过程，由此得到的轨迹和几何相位与 Gross-Pitaevskii 方程的实时模拟结果相吻合。我们的研究将为超冷原子系统中 Berry 相位的实验探测提供及时的指导，并有助于进一步研究其在动量空间中的干涉动力学。