自旋 - 轨道耦合玻色 - 爱因斯坦凝聚体中的可调 Landau-Zener 跃迁
量子气体
2014-07-23 v2
摘要
Landau-Zener (LZ) 跃迁是量子动力学中最基本的现象之一。它描述了在多种物理系统中可能发生的、靠近避免交叉处的量子态之间的非绝热跃迁。在此，我们报告了对合成自旋 - 轨道 (SO) 耦合的玻色 - 爱因斯坦凝聚体 (BEC) 的缀饰本征能级之间 LZ 跃迁的实验测量与调控。我们测量了 BEC 加速穿过 SO 避免交叉时的跃迁概率，并研究了其对 diabatic（裸）态之间耦合、本征能级斜率和本征态速度这三个 LZ 模型参数的依赖关系，这些参数在我们的实验中是独立可控的。此外，我们进行了时间分辨测量，以证明在非绝热机制下自旋 - 轨道耦合 BEC 的自旋 - 动量锁定被打破，并确定了 LZ 跃迁的 diabatic 开关时间。我们的观测结果与 LZ 模型及准动量空间中量子动力学的数值模拟在定量上吻合。这种可调的 LZ 跃迁有望被用于实现自旋依赖的原子电子晶体管。
引用
@article{arxiv.1310.1818,
title = {Tunable Landau-Zener transitions in a spin-orbit coupled Bose-Einstein condensate},
author = {Abraham J. Olson and Su-Ju Wang and Robert J. Niffenegger and Chuan-Hsun Li and Chris H. Greene and Yong P. Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.1818},
year = {2014}
}
备注
9 pages, 6 figures, 1 table