二维自旋轨道耦合自旋-1/2 凝聚体中的空间序：超晶格、多环与条纹形成

我们利用平均场 Gross-Pitaevskii 方程，证明了在{\it 均匀}及{\it 囚禁}准二维（quasi-2D）Rashba 或 Dresselhaus 自旋轨道（SO）耦合赝自旋-1/2 玻色-爱因斯坦凝聚体中稳定空间有序态的形成。对于弱 SO 耦合，可分别得到 Rashba 或 Dresselhaus SO 耦合下具有内禀涡度的圆对称 $(0,+1)$- 或 $(0,-1)$-型多环态，其中括号内数字表示两分量中的净角动量投影，此外还存在净角动量投影为零的圆不对称简并态。对于中等 SO 耦合，除以上两类外，还可出现分量密度呈条纹图样而总密度无周期调制的态。条纹态在强 SO 耦合下持续存在。此外，均匀系统中出现一种新的空间周期态：超晶格态，具有超固体的某些性质，其分量密度与总密度均呈方晶格图样。在囚禁系统中，超晶格态略有不同，分量密度呈多环图样而总密度呈方晶格图样。对于 Rashba 与 Dresselhaus SO 耦合等量混合的情形，在均匀与囚禁系统中，所有 SO 耦合强度下均只发现条纹态。在均匀系统中，所有这些态均为准二维孤子态。