量子气体中光诱导的单极子、纽结与skyrmion

我们提出并从理论上分析了一种在玻色-爱因斯坦凝聚体中利用原子云与相干光场相互作用诱导的虚构磁场来产生拓扑单极子构型、量子纽结和skyrmion的实用方案。观察到单一相干场不足以实现此目的，但我们发现若干相干场的不相干叠加可引入拓扑点电荷。我们从数值上估算了实验上可实现的诱导虚构磁场的强度与梯度，发现它们可按需调节至比先前实验研究所用物理磁场大数个数量级的程度。这一特性结合光场的超快控制，为量子气体中拓扑缺陷的先进制备铺平了道路。