具有合成自旋轨道耦合的玻色子的非常规态
量子气体
2013-06-27 v3 强关联电子
摘要
玻色子中的自旋轨道耦合引发了常规玻色子系统中不存在的全新性质。在非常普遍的条件下，玻色子的常规基态波函数受“无节点”定理约束，呈正定形式。相比之下，自旋轨道耦合的线性依赖性导致复值的凝聚体波函数超越了该定理。在本文中，我们回顾了这类非常规 Bose-Einstein 凝聚的研究，重点关注其拓扑性质。2D Rashba 和 3D 型 Weyl 自旋轨道耦合均在谐振阱中引起类朗道能级的单粒子能级量子化。相互作用凝聚体形成半量子涡旋结构，自发破缺时间反演对称性，并展现出 skyrmion 型的拓扑自旋结构。特别是，3D Weyl 耦合在四元数相空间中产生拓扑缺陷，作为常规 U(1) 涡旋的 SU(2) 推广。旋转的自旋轨道耦合凝聚体由于涡度与自旋结构之间的相互作用，展现出丰富的涡旋结构。在光学晶格的 Mott 绝缘态中，量子磁性由 Dzyaloshinskii-Moriya 型交换相互作用表征。
引用
@article{arxiv.1301.5403,
title = {Unconventional states of bosons with synthetic spin-orbit coupling},
author = {Xiangfa Zhou and Yi Li and Zi Cai and Congjun Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.5403},
year = {2013}
}