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关联随机势中 Dirac 准粒子的动量空间动力学:动力学相位与 Berry 相位的相互作用

无序系统与神经网络 2014-04-30 v3 量子气体 量子物理

摘要

我们考虑 Dirac 准粒子,如装载在蜂窝晶格或 π\pi-通量方晶格中的冷原子所实现的那样,存在于弱关联无序中,使得无序涨落不耦合晶格的两个 Dirac 点。我们在数值和理论上研究了此类准粒子动量分布的时间演化,假设它们初始制备为具有给定平均动量的准单色波包。赝自旋自由度沿动量空间散射路径的平行输运产生了几何相位,改变了与互易散射路径相关的干涉。在无质量情形下,动量分布中会在输运平均自由时间附近出现一个众所周知的背散射(相对于所考虑的 Dirac 点)凹陷。随后,由于三角翘曲,该凹陷在蜂窝晶格情形下消失。在有质量情形下,散射路径的动力学相位变得至关重要。其与几何相位的相互作用在动量分布中诱导了额外的瞬态反射对称性破缺。这种不对称性的方向是所考虑 Dirac 点的属性,与波包能量无关。这些 Berry 相位效应可在当前的冷原子晶格实验中观察到。

关键词

引用

@article{arxiv.1308.3947,
  title  = {Momentum-space dynamics of Dirac quasiparticles in correlated random potentials: Interplay between dynamical and Berry phases},
  author = {Kean Loon Lee and Benoît Grémaud and Christian Miniatura},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1308.3947},
  year   = {2014}
}

备注

Additional data and explanations compared to version 1. See published article for the latest version