环形势腔中的玻色–爱因斯坦凝聚体:手性探测与旋转传感

近来,提出一种利用携带轨道角动量的光场驱动腔体,对环形玻色–爱因斯坦凝聚体进行原位、实时且极小破坏的旋转探测方法。该方法对凝聚体绕数大小敏感,但对其符号不敏感。本工作中,我们考虑由光场形成的角向晶格旋转的模拟,表明所得腔透射谱对凝聚体绕数的符号敏感。我们在持续电流旋转本征态、反向旋转叠加态,以及孤子单独或与第二个孤子碰撞的情形上演示了该极小破坏技术。反之,在已知绕数的情况下,我们也研究了环形凝聚体对光晶格旋转的敏感性。这表征了该光机配置作为实验室旋转传感器的有效性。我们的结果对用于原子电子学、超流体流体动力学、拓扑缺陷与宇宙学理论模拟、物质波孤子干涉测量以及光机传感的旋转环形凝聚体研究具有重要意义。