自旋 - 轨道耦合玻色 - 爱因斯坦凝聚体中 Zitterbewegung 的观测
量子气体
2013-08-29 v2 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
自旋 - 轨道耦合的超冷原子为研究超流体中丰富的自旋动力学提供了一条引人入胜的新途径。在本文中,我们通过对哈密顿量进行突然量子淬火,观测到了玻色 - 爱因斯坦凝聚体(BEC)中两个自旋 - 轨道耦合能带间中性原子的 Zitterbewegung,即速度(从而位置)和自旋的同时振荡。观测到的 Zitterbewegung 振荡在短时间尺度上是完美的,但在长时间尺度上逐渐衰减,随后是 BEC 的突然且强烈的加热。作为一种应用,我们还展示了如何利用 Zitterbewegung 振荡布居上自旋 - 轨道能带,并观测到随后的偶极运动。我们的实验结果得到了理论和数值分析的证实,并展示了超冷原子在研究超流体中丰富自旋动力学方面提供的巨大灵活性。
引用
@article{arxiv.1301.0658,
title = {Observation of Zitterbewegung in a spin-orbit coupled Bose-Einstein condensate},
author = {Chunlei Qu and Chris Hamner and Ming Gong and Chuanwei Zhang and Peter Engels},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.0658},
year = {2013}
}
备注
7 pages with supplemental material, 5 figures