非阿贝尔规范势中冷原子构成的二维电子气
介观与纳米尺度物理
2008-04-17 v1
摘要
受在光晶格中利用冷原子产生非阿贝尔场的可能性的启发,我们探讨了晶格中非相互作用二维电子气(2DEG)在此类场作用下的丰富性与复杂性。在连续极限下,由二分量“磁通”表征的非阿贝尔系统描述了一个存在于两种不同电荷态(模拟粒子 - 空穴对)中的谐振子,其中态之间的耦合由非阿贝尔参数(即“磁通”两个分量之差)决定。非阿贝尔系统的一个关键特征是朗道能级的分裂,由于谱显式依赖于横向动量,这些能级展宽为能带。这些朗道能带导致了一种粗粒化的“飞蛾”图案,即广义 Hofstadter 蝴蝶的连续版本。此外,能带的重叠导致了有效的相对论效应。重要的是,当磁通的至少一个分量为无理数时,相应的二维晶格问题也具有类似的特征。具有两个竞争性“磁通”穿透单胞的晶格系统为研究局域化现象提供了丰富的环境。非阿贝尔系统输运性质的一些独特方面包括:通过改变准动量诱导局域化的可能性,以及某些表现出线性能量 - 动量关系的零能态不存在局域化。此外,非阿贝尔系统提供了一种有趣的局域化情景,其中局域化相变伴随着从相对论理论到非相对论理论的转变。
引用
@article{arxiv.0711.2433,
title = {Two-Dimensional Electron Gas with Cold Atoms in Non-Abelian Gauge Potentials},
author = {Indubala I. Satija and Daniel C. Dakin and J. Y. Vaishnav and Charles W. Clark},
journal= {arXiv preprint arXiv:0711.2433},
year = {2008}
}
备注
A version with higher resolution figures is available at http://physics.gmu.edu/~isatija/NALFinal.pdf