利用非厄米光学二聚体对超流体旋转的拓扑传感
量子气体
2026-05-05 v2 原子物理
光学
量子物理
摘要
我们从理论上研究了一种非厄米光学二聚体,其参数因无源腔与环状俘获的玻色-爱因斯坦凝聚态耦合产生的色散和耗散反向作用而重整化。无源腔由双音控制激光驱动,其中每个音调都是携带轨道角动量 的拉盖尔-高斯光束的相干叠加。这在环状俘获中印刻了光学晶格,导致布拉格衍射边带激发。通过对完整光物质动力学的精确Schur补简化,我们推导出了频率依赖的自能,并确定了一个静态区域,在该区域中原子响应导致无源光学模式产生复数偏移。这种重整化二聚体支持可调谐的例外点,使得由探测场引起的光学透射中产生光谱特征,这反过来可用于估计持续电流的卷绕数。利用相关的半整数拓扑荷,我们提出了一种基于本征模排列的数字例外点传感方案,提供了一种不依赖脆弱本征值分裂的、抗噪声的超流体旋转传感方法。重要的是,该传感方案本质上是非破坏性的,保持了原子超流体的相干性。
引用
@article{arxiv.2601.04749,
title = {Topological sensing of superfluid rotation using non-Hermitian optical dimers},
author = {Aritra Ghosh and Nilamoni Daloi and M. Bhattacharya},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.04749},
year = {2026}
}
备注
v2: To appear in Phys. Rev. A