PT 对称自旋轨道耦合量子气体中的非常规 spin Hall 效应

我们理论性地研究了 PT 对称、受自旋轨道耦合的约束在光晶格中的固有 spin Hall 效应。PT 对称性和自旋轨道耦合的相互作用导致双重简并的非相互作用能带结构，其中任意 Bloch 态的自旋极化和 Berry 曲率与其简并伙伴的自旋极化和 Berry 曲率相反。使用可实验获得的系统作为示例，我们显示，具有两个成分费米气体的系统表现出类似于电子材料中所发现的固有 spin Hall 效应。对于两个成分玻色气体，然而，出现了一种非常规的 spin Hall 效应，其中自旋极化和电流共面，spin Hall 导电率显示出特征各向异性。我们提议在谐振约束系统中使用偶极振荡来检测此类非常规 spin Hall 效应，并对该方案进行大量数值模拟以验证该提议。我们的工作为量子模拟固体态固有 spin Hall 效应和探索量子气体中的非常规 spin Hall 效应提供了道路。