双单元原子气体中非线性自旋动力学的观测
量子物理
2025-10-16 v1
摘要
非线性自旋系统展现出丰富和奇异的动力学现象，在自旋微波激射器、时间晶体和精密测量等领域具有广阔应用前景。近期理论工作 [T. Wang et al., Commun. Phys. 8, 41 (2025)] 预测了由非均匀磁场和反馈相互作用产生的有趣非线性动力学相。然而，对这些预测的实验探索仍然缺乏。这里，我们报道了在双偏置磁场中双单元碱金属原子气体中非线性自旋动力学的观测，并展示了三种代表性的稳定动力学行为：极限环、准周期轨道和混沌。此外，我们通过改变反馈增益和双偏置磁场差值来探测这些相之间的非线性相变。此外，我们展示了极限环和准周期轨道对磁场噪声的鲁棒性。我们的发现建立了一个探索复杂自旋动力学的多功能平台，并为多模态自旋微波激射器、时间晶体和准晶体以及高精度磁强计的实现开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2510.13218,
title = {Observation of Nonlinear Spin Dynamics in Dual-Cell Atomic Gases},
author = {Xiaofan Wang and Haitao Lu and Hengyan Wang and Zhihuang Luo and Wenqiang Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.13218},
year = {2025}
}