位置空间与动量空间中旋转介导的玻色约瑟夫森结

在超冷原子中，双阱势中的玻色子隧穿可以在实空间中产生典型的约瑟夫森结。最近发现的动量空间约瑟夫森结效应阐明了两个独立动量态之间自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中的超流流动，这是量子物质和模拟领域的一项重大进展。本研究首次揭示了通过调制双阱束缚势的几何形状和旋转频率，在旋转框架中为标量玻色子（或单组分凝聚体）设计动量空间约瑟夫森动力学的具体方案。在该方案中，旋转同时在位置空间和动量空间中产生有效的双阱，相应的约瑟夫森结动力学就在这些双阱中进行。因此，观察到旋转沿横向方向产生凝聚体的动量空间约瑟夫森动力学，沿纵向方向产生位置空间约瑟夫森动力学；这些效应在高旋转频率下尤为显著。此外，旋转诱导的动量空间效应在平均场和多体动力学中均具有重要意义。我们的方案为单组分凝聚体的动量空间约瑟夫森效应在理论和实验语境下的研究，以及在量子器件中的重要应用提供了一个框架。