自旋轨道耦合作用下囚禁双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的旋转非线性态

我们报告了对包含 Rashba 型自旋轨道耦合的双组分 BEC 中受限稳态旋转模式的系统分析，该耦合与组分内和组分间的吸引或排斥非线性相互作用以及约束势共同作用。分析基于在旋转坐标系中写出的格罗斯-皮塔耶夫斯基方程(GPEs)系统。结果 GPE 系统包含有效塞曼劈裂。在吸引非线性的情况下，通过虚时模拟进行的分析产生了已知的二维 SOC 孤子（半涡旋和混合模）的形变。在排斥非线性的情况下，报道了本质上新颖的发现。它们表明涡旋排列为涡旋链，在较小的旋转速度 $\Omega$ 下呈直线（单链）形式。在较大的 $\Omega$ 下，直线链变得不稳定，自发地被三叶星形涡旋阵列取代。在更大的 $\Omega$ 值下，三叶图案重建为由五条然后七条弦组成的星形结构。不同图案之间的转变通过比较它们的能量来解释。结果表明，构成星形结构的直线涡旋链与被不同波矢平面波填充的畴边界对齐。还研究了从轴对称高阶（多重）涡旋态到三叶图案的转变。