具有高拓扑电荷的稳定三维涡旋脉冲-soliton

稳定的涡旋脉冲 (VS) 是 fundamental 研究及粒子捕获、显微镜、数据编码和物质波陀螺仪等众多应用中极具兴趣的物体。然而，由于自吸引非线性作用，三维 (3D) VS 容易发生碎片化，最终导致内部爆炸 (超临界坍塌)。本文提出一种实现在具有自旋轨道耦合 (SOC) 的二组分 Rydberg-化学玻色-氢气簇 (BEC) 中实现拓扑电荷最高可达 5 和 6 的稳定 3D VS 的方案。我们指出，当 SOC 强度超过临界值时，VS 在横向平面上的旋转对称性将被破坏，导致两组分离开。尽管如此，具有破对称性的 VS 仍保持稳定。此外，识别了 VS 的稳定域于系统参数空间中。进一步表明，对稳定 VS 施加扭矩后，其可处于稳健的陀螺预转状态。