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具有 Rashba 自旋轨道耦合的准二维排斥费米气体的极化:变分研究

量子气体 2015-06-23 v1 量子物理

摘要

受超冷原子系统中人工规范场显著实验控制的启发,我们研究了人工 Rashba 自旋轨道耦合对二维排斥费米气体自旋极化的影响。通过使用基于合适旋量结构的变分多体波函数,我们发现系统的极化性质确实由自旋轨道耦合与排斥相互作用之间的相互作用所控制。具体而言,发现了两个主要效应:1) Rashba 耦合导致极化度在超过临界排斥相互作用强度后逐渐增加,这与传统的二维 Stoner 不稳定性不同。2) 出现有限极化的临界相互作用强度显示出对 Rashba 耦合的依赖性,即当 Rashba 耦合超过一个临界值时,该强度会增强。在我们的变分公式框架下,进一步推导出了临界相互作用强度的简单解析表达式,这使得对当前问题的分析直观且富有洞见。

关键词

引用

@article{arxiv.1410.5938,
  title  = {Polarization of a quasi two-dimensional repulsive Fermi gas with Rashba spin-orbit coupling: a variational study},
  author = {Alberto Ambrosetti and Giovanni Lombardi and Luca Salasnich and Pier Luigi Silvestrelli and Flavio Toigo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1410.5938},
  year   = {2015}
}

备注

7 pages, 3 figures