Normal state properties of spin-orbit coupled Fermi gases in the upper branch of energy spectrum
本文研究了自旋轨道耦合费米气体在无分子形成情况下，具有排斥s波相互作用的正常态性质，在所谓的“上层分支”中。在无规相位近似的框架内，我们推导出解析表达式的准粒子寿命$τ_s$，有效质量$m_s^*$，和格林函数重整化因子$Z_s$中存在的Rashba自旋轨道耦合。与具有库仑相互作用的自旋-轨道耦合电子气相比，我们表明，修改依赖于Rashba带指数s，并且发生在自旋-轨道耦合强度的一阶。我们还计算了实验观测量，如光谱重量，态密度和比热，表现出显着的差异，从他们的同行没有自旋轨道耦合。我们期望我们的微观计算这些费米液体参数将有直接的应用到自旋轨道耦合费米气体的上支的能谱。
2013-05-02 cond-mat.quant-gas
Spin-orbit coupled weakly interacting Bose-Einstein condensates in harmonic traps
从理论上研究了二维谐振子势阱中自旋轨道耦合玻色气体的相图。我们发现，离散朗道能级发展在强自旋轨道耦合。对于弱相互作用气体，具有skyrmion晶格模式的量子态自发出现，并且保持宇称对称性或宇称-时间反转组合对称性。这些阶段可以很容易地观察到的实验工程自旋轨道耦合和原子间的相互作用的$^{87}$ Rb原子云在一个高度扁的陷阱。
2012-02-23 cond-mat.quant-gas
Spin-orbit coupled Fermi liquid theory of ultra-cold magnetic dipolar fermions
我们在最简单的两组分情况下研究了超冷磁偶极费米气体的费米液态，同时考虑了热力学不稳定性和集体激发。磁偶极相互作用在自旋-轨道同时转动下是不变的，但在自旋和轨道同时转动下都不是不变的。因此，相应的费米液体理论是内在的自旋-轨道耦合。这是磁偶极费米气体不同于电偶极费米气体的一个基本特征。朗道相互作用矩阵的计算和对角化的自旋-轨道耦合的总角动量J的分波通道。主要的热力学不稳定性在于铁磁性与铁磁序与J = 1+和自旋电流模式与J = 1-，其中+和-分别代表偶宇称和奇宇称，杂交的通道。一个奇异的传播集体模式被确定为自旋-轨道耦合的费米面振荡，其中费米面上的自旋分布表现出拓扑非平凡的刺猬配置。
2012-05-10 cond-mat.quant-gas
Spin-orbit-coupled spinor gap solitons in Bose-Einstein condensates
在实验上实现了自旋1自旋轨道耦合旋量玻色-爱因斯坦凝聚体。我们在这个实验可实现的光晶格系统中研究了自旋轨道耦合的旋量间隙孤子。自旋轨道耦合的自旋相关宇称对称性对带隙孤子的性质起着重要的作用。我们发现了两类具有相反自旋宇称的孤子，并利用谐波势阱代替光晶格的近似模型，证明了这两类孤子的物理起源。对于较大的负二次塞曼位移，我们还发现了一类由于铁磁旋量相互作用而自发破坏自旋相关宇称对称性的带隙孤子。
2023-02-10 cond-mat.quant-gas
Josephson dynamics of a spin-orbit coupled Bose-Einstein condensate in a double well potential
研究了实验上实现的双势阱中自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的量子动力学。自旋-轨道耦合可以显著增强原子阱间隧穿。我们发现在系统中的内部和外部的约瑟夫森效应的共存，而且，即使在没有原子间相互作用的情况下，内在地耦合在一个复杂的形式。此外，我们还证明了两个阱之间的自旋相关隧穿可以诱导出一个称为自旋约瑟夫森效应的净原子自旋流。这种新颖的自旋约瑟夫森效应可以观察到现实的实验条件。
2012-01-20 cond-mat.quant-gas
Effective potentials in a rotating spin-orbit-coupled spin-1 spinor condensate
本文从理论上研究了准二维谐振势中自旋轨道耦合和相干耦合自旋1的玻色-爱因斯坦凝聚体的定态涡格组态。从单粒子的角度系统地分析了转动、自旋轨道和相干耦合的综合效应。通过单粒子哈密顿量，这是完全可解的一维耦合，在特定的耦合和旋转强度下，我们说明，玻色子在这些旋转的自旋轨道和相干耦合凝聚体受到有效的环形，对称双阱，或非对称双阱势。在平均场相互作用的存在下，使用耦合的Gross-Pitaevskii形式主义在中高旋转频率，解析获得的有效的潜在的最小值和数值获得的粗粒度的密度最大值的位置是非常一致的。在快速旋转时，我们进一步发现反铁磁自旋1的玻色-爱因斯坦凝聚体的自旋期望值接近于1，表明与铁磁自旋轨道耦合凝聚体的响应相似。
2022-12-22 cond-mat.quant-gas
Elementary excitations in a spin-orbit-coupled spin-1 Bose-Einstein condensate
虽然自旋-轨道耦合的自旋-1玻色-爱因斯坦凝聚体已被实验观察到，但其条纹相的元激发仍不清楚。本文系统地研究了自旋-轨道耦合的自旋-1玻色-爱因斯坦凝聚体的三个不同相的元激发。我们发现激发光谱以及相应的静态响应函数和结构因子强烈依赖于自旋轨道耦合参数，如二次塞曼场和拉比频率。在条纹相中，除了两个无隙的Goldstone模外，我们还发现了旋子激发的存在。最后，我们证明了这些不同相位之间的量子相变，包括零动量，平面波和条纹相位的声速和量子耗尽的特点。
2022-06-24 cond-mat.quant-gas
Semi-Implicit finite-difference methods to study the spin-orbit and coherently coupled spinor Bose-Einstein condensates
本文发展了时间分裂有限差分方法，采用隐式Backward-Euler和半隐式Crank-Nicolson离散格式，研究了准一维和准二维势阱中自旋轨道耦合旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的相干耦合.分裂方程包括动能和自旋轨道耦合算子，使用时间隐式Backward-Euler或半隐式Crank-Nicolson方法求解。我们明确地发展了赝自旋-1/2，自旋-1，自旋-2凝聚的方法。用时间分裂Backward-Euler方法和Crank-Nicolson方法得到的基态结果与求解自旋-轨道耦合旋量凝聚平均场模型的时间分裂Fourier谱方法吻合得很好。我们证实了在自旋-轨道耦合的赝自旋-1/2，自旋-1，和自旋-2凝聚相干耦合的不同阶段的出现。
2021-06-14 cond-mat.quant-gas
Superfluid transition temperature of spin-orbit and Rabi coupled fermions with tunable interactions
在三维空间中，我们得到了等Rashba-Dresselhaus自旋轨道和Rabi耦合费米超流体从Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）到玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的转变温度.自旋-轨道耦合提高了BEC极限下的临界温度，并且可以将Rabi耦合存在下的一级相变转换为二级，作为固定相互作用的Rabi耦合的函数。我们推导了超流序参量的六次幂的Ginzburg-Landau方程，用来描述一阶和二阶跃迁随自旋轨道和Rabi耦合的变化。
2017-09-20 cond-mat.quant-gas
Spin-orbit coupled correlated metal phase in Kondo lattices: an implementation with alkaline-earth atoms
我们发现，量子效应之间的相互作用，强烈的现场铁磁交换相互作用和反铁磁关联的近藤晶格可以引起一个奇异的自旋轨道耦合金属态的制度，经典的治疗预测一个平凡的绝缘行为。这种现象可以用超冷的碱土金属费米子原子在激光诱导的磁场中的自旋-电荷激发动力学来模拟。
2016-12-30 cond-mat.quant-gas
Spin-orbit Coupled Bose-Einstein Condensates in Spin-dependent Optical Lattices
研究了自旋相关光晶格中自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的基态性质。自旋轨道耦合强度与光晶格深度的竞争导致了丰富的相图。在没有自旋-轨道耦合的情况下，自旋相关的光晶格将凝聚体分离成具有相反磁化方向的交替自旋畴。在自旋轨道耦合较弱的情况下，自旋畴壁由Néel壁向Bloch壁转变.对于足够强的自旋轨道耦合，涡旋链和反涡旋链分别在自旋向上和自旋向下的域中被激发，对应于由赝自旋表象中的重子对和反重子对组成的晶格的形成。我们还讨论了如何在实际实验中观察到这些现象。
2013-01-10 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of spin-orbit coupled bosons in two dimensions from complex Langevin
研究了二维空间中具有接触相互作用的自旋轨道耦合玻色子的热性质。为此，我们实现了复杂的Langevin方法，激发了一个符号问题的外观，在一个正方形格子周期性边界条件。我们在一定范围的自旋轨道耦合和化学势下非微扰地计算了密度状态方程。我们的结果表明，平均场的解决方案往往低估的平均密度，特别是较强的自旋轨道耦合值。此外，模拟体积的有限性质导致伪冷凝物的形成。已经观察到这些被自旋轨道相互作用破坏。
2019-08-16 cond-mat.quant-gas
Spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates in a one-dimensional optical lattice
超冷量子气体的人工规范场和自旋-轨道耦合的实现为研究典型固态系统提供了新的视角。在这里，我们实验探测自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体加载到一个平移的光晶格的色散关系，通过观察其动力学稳定性，并开发了一个有效的能带结构，提供了一个理论上的理解的带边的位置。该系统为使用超冷量子气体的灵活工具箱设计凝聚态类似物提供了令人兴奋的新机会。
2014-05-16 cond-mat.quant-gas
Josephson physics of spin-orbit coupled elongated Bose-Einstein condensates
本文研究了一维双势阱中的超冷玻色二元混合物。两个玻色分量被假定为同一原子的两个超精细内态。我们假设这两个分量之间是自旋-轨道耦合的。我们从两个耦合的Gross-Pitaevskii方程出发，采用双模近似，推导出一个常微分方程组，该方程组控制每个组分的井间布居不平衡以及两个玻色子物种之间的布居不平衡的时间演化。通过分析原子间相互作用和自旋轨道耦合的相互作用以及种间不平衡的自陷动力学，研究了自旋轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体的约瑟夫森振荡.我们发现，后者变量的动力学是至关重要的自旋-轨道耦合，隧穿能量和相互作用之间的关系决定的。
2014-01-29 cond-mat.quant-gas
Collective dipole oscillations of a spin-orbit coupled Fermi gas
在$^{173}$ Yb原子的自旋-轨道（SO）耦合简并费米气体中诱导并测量了集体偶极模。利用差分光学斯塔克位移，我们分裂了基态流形中三个超精细态的简并度，并将连续的自旋态与相等的拉曼跃迁独立耦合。相对长寿命的自旋-轨道耦合费米气体，容易实现与一个狭窄的光学跃迁，允许探索一个单一的最小色散，其中三个极小值的自旋1系统合并成和监测集体偶极模式的费米子在强耦合制度。测得的偶极模式的振荡频率进行了比较，在单粒子政权的半经典计算。我们的工作应该铺平了道路的自旋轨道耦合费米子的表征与大自旋$s>\frac{1}{2}$在强耦合制度。
2018-11-24 cond-mat.quant-gas
Time-reversal-invariant spin-orbit-coupled bilayer Bose-Einstein Condensates
在自旋轨道耦合电子系统中，时间反演不变性对许多奇异量子相，特别是拓扑非平凡态起着至关重要的作用。最近实现的自旋轨道耦合冷原子系统，然而，缺乏时间反演对称性，由于不可避免地存在一个有效的横向塞曼场。我们解决这个问题，通过分析一个现实的计划，以保持时间反转对称性的自旋轨道耦合超冷原子，使用厄米高斯激光诱导拉曼跃迁，保持自旋层时间反转对称性。我们发现，该系统的量子态形成Kramers对，导致在任意大的拉曼耦合的最低的两个频带的安全保护的间隙关闭。我们还表明，玻色气体在这种设置表现出相互作用引起的层条纹和均匀的阶段，以及有趣的自旋层对称性和自旋层相关。
2018-06-22 cond-mat.quant-gas
Spin-Orbit Coupled Degenerate Fermi Gases
自旋轨道耦合在现代凝聚态物理中扮演着越来越重要的角色。例如，它产生了拓扑绝缘体和拓扑超导体。利用超冷费米气体对自旋轨道耦合进行量子模拟，将为在更可控的环境中研究这些新现象提供机会。本文报道了自旋-轨道耦合费米气体的首次实验研究。我们观察到自旋动力学中的自旋退相和平衡态中的动量分布不对称性作为自旋轨道耦合的标志。我们还观察到费米面拓扑结构发生变化的Lifshitz转变的证据。这是在这个系统中找到马约拉纳费米子的重要的第一步。
2012-04-09 cond-mat.quant-gas
Spin-Orbit Coupled Bose Gases at Finite Temperatures
自旋轨道耦合对双组分玻色气体的热性质有显著的影响。我们表明，在三个空间维度，它降低了冷凝的临界温度，并提高了冷凝馏分的热损耗。在二维空间中，我们发现自旋轨道耦合在任何有限温度下都破坏了超流性，极大地改变了大脑中的Berezinskiii-Kosterlitz-naturless场景。我们解释了这一点的自旋轨道耦合引起的低能态的数量增加，增强量子涨落的作用。
2014-01-03 cond-mat.quant-gas
Particle and spin transports of spin-orbit coupled Fermi gas through a Quantum Point Contact
研究了在拉曼诱导自旋轨道耦合作用下，两种费米气体量子点接触的粒子和自旋输运。结果表明，粒子电导和自旋电导都呈现出平台结构，这是由于量子点接触的介观尺度所致。与正常费米气体相比，自旋轨道耦合效应可以显著增强粒子电导。此外，在自旋轨道耦合系统中，粒子流和自旋流的相互转换是可以发生的，并且这种转换是由双光子失谐量控制的。当双光子失谐量为零时，粒子流和自旋流发生退耦。
2021-11-22 cond-mat.quant-gas
Reply to Comment on "Quantum quasicrystals of spin-orbit coupled dipolar bosons''
在最近的一封信[物理。111，185304（2013）]，我们提出了一种使用自旋-轨道耦合偶极玻色子实现量子准晶的方案。我们注意到，这些量子准晶有额外的“相子”的模式相比，他们的经典同行。Lifshitz [arXiv：1312.1388]最近的评论反驳了这一说法。我们在这里认为，我们列举的无隙模式确实是物理相关的一个，是否额外的模式是“相位子”，但是，一个定义的问题。
2013-12-23 cond-mat.quant-gas
An oscillating Casimir potential between two impurities in a spin-orbit coupled Bose-Einstein condensate
研究了自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中两杂质间的Casimir势。我们发现，通过交换虚声子/激发，可以诱导一个显着的各向异性振荡势的正负部分之间的杂质，与周期的振荡依赖于自旋轨道耦合强度。因此，这将不可避免地导致非中心卡西米尔力，它可以通过改变自旋轨道耦合的强度来调整。这些结果阐明了BEC与一维拉曼诱导和二维Rashba型SOC。
2017-09-06 cond-mat.quant-gas
Meron Ground State of Rashba Spin-Orbit-Coupled Dipolar Bosons
我们研究了偶极相互作用对具有合成Rashba自旋轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体的影响。我们考虑的偶极相互作用包括自旋和轨道角动量的耦合项，其耦合方式与单粒子Rashba耦合完全一致。我们表明，这种内部的自旋轨道耦合中起着至关重要的作用，在丰富的基态相图的被困冷凝。特别是，我们预测出现一个分子稳定的基态与介子自旋配置。
2013-11-10 cond-mat.quant-gas
Domain formation of modulation instability in spin-orbit-Rabi coupled Gross-Pitaevskii equation with cubic-quintic interactions
在准一维模型下研究了两体和三体相互作用对自旋轨道（SO）和拉比耦合玻色-爱因斯坦凝聚体调制不稳定性（MI）畴形成的影响。为了这个目的，我们进行数值和分析调查的相关色散关系来自相应的耦合Gross-Pitaevskii方程。线性（SO和Rabi）耦合与非线性五阶相互作用之间的相互作用进行了探讨的混合物中，考虑混溶和不混溶的配置，重点是在分析实验实现与一般的二元耦合系统，其中非线性相互作用可以广泛地变化与线性耦合的影响。
2023-06-28 cond-mat.quant-gas
Dark Solitons with Majorana Fermions in Spin-Orbit-Coupled Fermi Gases
我们发现，在自旋轨道耦合的高自旋不平衡费米气体中，可以存在单个暗孤子，其中自旋轨道耦合有利于均匀超流体而不是非均匀的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov态，导致在高度不平衡的气体中产生暗孤子激发.在临界自旋不平衡以上，两个拓扑马约拉纳费米子（MF）可以共存于一个暗孤子中，这为通过控制孤子来操纵MF铺平了道路。在拓扑转变点处，孤子两端的原子密度差突然消失，这为拓扑孤子的识别提供了一个信号。
2014-09-26 cond-mat.quant-gas
Chiral Quantum Droplet in a Spin-Orbit Coupled Bose Gas
本研究在自旋轨道耦合玻色气体中发现手性量子液滴，其形成依赖于运动方向与临界速度，揭示了破缺伽利略不变性系统中的手性现象。
2025-10-15 cond-mat.quant-gas
Faraday patterns in spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates
研究了自旋轨道耦合诱导的自旋玻色-爱因斯坦凝聚体参数共振产生的法拉第斑图。玻色-爱因斯坦凝聚体的集体元激发，包括密度波和自旋波，在没有任何系统参数调制的情况下，由于拉曼诱导的自旋轨道耦合和两个拉曼激光器的相对相位的猝灭而耦合。我们观察到几个更高的参数共振舌在整数倍的驱动频率和研究法拉第不稳定性和调制不稳定性之间的相互作用，当我们淬火的自旋轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体从零动量相到平面波相。当失谐量为零时，组合共振的波数随自旋轨道耦合强度的增加几乎没有变化。如果失超后失谐量不等于零，则单个组合共振舌将分裂成两部分。
2022-06-21 cond-mat.quant-gas
Many-Body Dephasing by Hole Motion in a Spin-Orbit-Coupled Mott Insulator
该研究通过 Ramsey 干涉测量发现一维自旋轨道耦合 Mott 绝缘体中由无自旋空穴运动引起、且自旋回波无法消除的内在多体退相，并用硬核玻色子模型定量解释实验。
2024-09-09 cond-mat.quant-gas
Patterning by dynamically unstable spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates
研究二维 Rashba 自旋轨道耦合玻色–爱因斯坦凝聚体中零准动量态的动态不稳定性，揭示其导致碎裂与动态成图的机制，并由 Bogoliubov-de Gennes 哈密顿量对称性识别图案特征。
2023-07-11 cond-mat.quant-gas
Supercurrent-carrying supersolid in spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates
本研究在自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中发现了承载超流的超固体族，其具有类抛物线色散关系，超流与准动量成正比，同时分析了破坏其超流承载能力的不稳定性并给出动力学不稳定性的解释。
2024-04-15 cond-mat.quant-gas
Fragmentation of Spin-orbit Coupled Spinor Bose-Einstein Condensates
利用精确对角化和平均场论研究了具有弱相互作用的自旋轨道耦合玻色气体在外简谐势阱中的碎裂。这种碎裂倾向源于总角动量守恒，但明显地受到自旋轨道耦合强度和自旋相关相互作用的影响。强的自旋轨道相互作用提高了参与比的倒数，它描述了显著占据的单粒子态的数量。随着自旋相关相互作用从反铁磁转变为铁磁，反参与比的峰值变低。在没有指定的总角动量约束的情况下，凝聚体选择一个零或有限总角动量的基态，这取决于相互作用和自旋轨道耦合强度。
2014-05-22 cond-mat.quant-gas
Collective modes of spin-orbit coupled Fermi gases in the repulsive regime
研究了自旋轨道耦合费米气体中具有排斥s波相互作用的集体模。自旋-轨道耦合和原子-原子相互作用的相互作用在费米气体的集体行为中起着至关重要的作用。与普通费米液体相比，自旋轨道耦合的费米气体具有强相关的自旋和密度激发。在随机相位近似的框架内，我们根据对称群对集体模进行了分类，并通过相应的关联函数的极点确定了它们的性质。此外，还得到了粒子-空穴连续谱，其中这些关联函数的虚部变为非零。我们比较了无自旋轨道耦合的普通费米液体和螺旋液体中的集体激发，三维拓扑绝缘体的表面态。我们还提出了一个实验方案，用于检测这些集体模式，并讨论相应的实验签名在超冷费米气体实验。
2013-06-15 cond-mat.quant-gas
Dicke-type phase transition in a spin-orbit coupled Bose-Einstein condensate
自旋轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）为研究规范场相关的有趣现象提供了有力的工具。我们研究了这样一个系统的基态性质，并表明它可以映射到量子光学中著名的Dicke模型，该模型描述了原子系综与光场之间的相互作用。迪克模型的一个中心预测是超辐射相和正常相之间的量子相变。在这里，我们检测这种转变在自旋轨道耦合BEC通过测量各种物理量的相变。这些量包括自旋极化、近简并单粒子态的相对占据、类似于光子场占据的量以及集体振荡（四极模）的周期。Dicke模型对自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚的适用性可能会在量子光学和量子信息科学中产生有趣的应用。
2014-05-09 cond-mat.quant-gas
Measurement of collective excitations in a spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensate
利用布拉格光谱测量了自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体的集体激发谱。自旋-轨道耦合是由原子超精细态的拉曼修饰产生的。当拉曼失谐量减少时，在有限动量下的模式软化被揭示，这提供了对超固体状相变的洞察。我们发现，对于我们的系统的参数，这种软化停止在一个有限的激发间隙，是对称的拉曼失谐的符号变化。最后，使用一个移动的障碍，是扫过的BEC，我们也显示了集体激发的流体动力学的效果。
2014-12-09 cond-mat.quant-gas
Bloch oscillations of helicoidal spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates in deep optical lattices
Kazi Nazrul University（卡齐·纳兹鲁尔大学）
研究深光学晶格中螺旋自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的布洛赫振荡动力学，揭示不同相中振荡特性的差异及相互作用的影响。
2026-01-06 cond-mat.quant-gas
Soliton Magnetization Dynamics in Spin-Orbit Coupled Bose-Einstein Condensates
环陷玻色-爱因斯坦凝聚体受自旋轨道耦合支持局域暗孤子激发，显示周期性的密度动力学在真实空间。除了密度特征外，孤子还具有局域赝自旋磁化，表现出丰富的可调动力学特性。Rashba型自旋-轨道耦合和自旋不变相互作用的分析结果预测了孤子磁化的保守幅度和进动运动，允许模拟最近在电子输运测量中看到的自旋相关的几何相位。
2012-03-29 cond-mat.quant-gas
Nonlinear dynamics of a spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensate
自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体的单粒子动力学最近已经在探索朗道-齐纳隧穿和齐特贝韦格物理的实验中进行了研究。在本文中，我们研究了由于相互作用的非线性对这些动力学的影响，并表明色散关系发展有趣的循环结构。在弱加速力的作用下，原子可以沿着非线性色散曲线运动，我们证明了这种循环导致了简单的非线性朗道-齐纳隧穿。然而，我们发现，Zitterbewegung，诱导的突然淬火的自旋轨道耦合参数，非线性色散是无关紧要的。
2019-02-13 cond-mat.quant-gas
Vortex Lattice Formation in Spin-Orbit-Coupled Spin-2 Bose-Einstein Condensate Under Rotation
本研究针对旋转准二维简谐势阱中的自旋-轨道耦合自旋2玻色-爱因斯坦凝聚体，通过变分法与耦合Gross-Pitaevskii方程分析，揭示了旋转与自旋-轨道耦合共同作用下的多种涡旋晶格基态结构及不同自旋相的高旋转行为特性。
2023-10-08 cond-mat.quant-gas
Self-Bound Quantum Droplet with Internal Stripe Structure in 1D Spin-Orbit-Coupled Bose Gas
通过数值计算包含平均场能量和Lee-HuangYang修正的基态能量，研究了三维玻色气体中存在一维自旋轨道耦合和拉曼耦合的量子液滴态，特别是存在密度调制的条纹相.在这种液滴状态下，条纹可以存在于更宽的拉曼耦合范围内，与玻色-气体状态相比。更有趣的是，自旋轨道耦合和拉曼耦合强度都可以用来调节液滴密度。
2021-05-10 cond-mat.quant-gas
Spin-Orbit Coupled Quantum Gases
本文综述了近两年来自旋轨道耦合简并原子气体的实验和理论研究进展。我们将首先回顾一系列开创性的实验，在产生人工规范位和自旋轨道耦合原子气体的工程原子-光相互作用。自旋轨道耦合量子气体的实现为冷原子物理开辟了一条新的途径，同时也带来了许多新的物理问题。特别是自旋轨道耦合和原子间相互作用的相互作用，导致了许多有趣的现象。在这里，通过回顾最近对具有各向同性Rashba自旋轨道耦合的相互作用玻色子和费米子的理论研究，这里传递的关键信息是自旋轨道耦合可以增强相互作用效应，并且即使在弱相互作用状态下也使相互作用效应更加显着。
2011-10-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Analytical results for the superflow of spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates in optical lattices
本文证明了在足够强的原子相互作用下，具有对称自旋相互作用的自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体（BECs）模型在光晶格中布里渊区边缘存在载流非线性Bloch态的解析解.这些简单但通用的精确解提供了一些有趣的性质，既没有在规则的BEC晶格系统，也没有在均匀的自旋轨道耦合BEC系统的模拟分析演示。这是理解自旋轨道耦合BEC晶格系统的超流和其他相关性质的一个分析实例。
2022-08-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin-orbit-coupled dipolar Bose-Einstein condensates
我们提出了一个利用拉曼过程在自旋3的Cr原子中产生自旋轨道耦合的实验方案。利用线性塞曼效应和光学斯塔克位移，在基态电子流形中选取两个自旋态，得到赝自旋1/2模型。我们进一步研究了自旋轨道耦合的Cr凝聚体的基态结构。我们发现，除了由自旋-轨道耦合引起的条纹结构，磁偶极-偶极相互作用引起的涡旋相，其中自发自旋涡旋形成。
2012-06-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum heat engine based on a spin-orbit and Zeeman-coupled Bose-Einstein condensate
我们探讨了自旋轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体的热力学循环的潜力。为此，我们提出了一个量子热机的基础上与自旋轨道和塞曼耦合作为工作介质的凝聚体。通过冷凝物与外部磁化介质和去磁介质的接触来模拟冷却和加热。我们研究了凝聚体的基态能量及其对合成的自旋轨道和塞曼耦合的强度和原子间相互作用的依赖性。然后，我们研究所提出的发动机的效率。该循环存在一个与发动机最大效率相关的自旋轨道耦合临界值。
2022-06-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Wigner-localized states in spin-orbit-coupled bosonic ultracold atoms with dipolar interaction
研究了具有类Rashba自旋轨道耦合的玻色子偶极超冷少体系统中Wigner局域化现象的发生。我们表明，后者强烈增强的偶极-偶极相互作用的影响，允许达到维格纳本地化制度的偶极矩的强度远小于那些必要的自旋轨道自由的情况下。
2014-12-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Emergent Kinetics and Fractionalized Charge in 1D Spin-Orbit Coupled Flatband Optical Lattices
最近的超冷原子气体实验实现合成自旋轨道耦合允许访问强调相互作用的平带。我们模拟了一维平带光晶格中的自旋轨道耦合费米子。我们引入一个有效的Luttinger液体理论表明，相互作用产生集体激发与新兴的动力学和分数电荷，类似于二维分数量子霍尔制度中发现的属性。对这些激发态的观测将为探索仅由相互作用产生的奇异量子态提供一个重要的平台。
2014-06-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Visible stripe phases in spin-orbital-angular-momentum coupled Bose-Einstein condensates
近年来，自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中的条纹相由于被认为是超固相而引起了人们的广泛关注。在本文中，我们利用实验可达的参数和理论表明，大条纹间距和高条纹对比度的环形条纹相位可以实现在自旋轨道角动量耦合（SOAMC）BEC。除了使用Gross-Pitaevskii数值模拟，我们开发了一个变分的ananastrophic，捕捉基本的相互作用的影响，一阶，这是不存在的anastrophic在以前的文献中采用。我们的工作将为在实验中直接观察SOAMC BEC中的条纹相提供可能。
2020-05-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
The Role of Interaction in the Pairing of Two Spin-orbit Coupled Fermions
我们调查的作用，在两体问题中存在的自旋-轨道耦合的排斥s-波相互作用，在探索奇异的超流相自旋-轨道耦合费米气体的当前利益的动机。对于弱自旋轨道耦合的状态密度没有显着改变，我们分析表明，高能量状态变得更加重要，在确定的结合能时，相互作用强度降低。因此，调节相互作用产生丰富的基态行为，包括基态动量的Z字形或诱导亚稳态之间的跃迁。通过精确求解自旋-轨道耦合费米混合物的两体问题，我们证明了我们的分析也适用于自旋-轨道耦合显著改变态密度的情况.我们的研究结果铺平了道路，理解和控制的自旋轨道耦合的费米子配对的存在。
2018-02-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Radio-frequency spectroscopy of weakly bound molecules in spin-orbit coupled atomic Fermi gases
从理论上研究了超冷自旋轨道耦合原子费米气体中弱束缚分子的射频光谱。我们考虑两种情况下，无论是平等的Rashba和Dresselhaus耦合或纯Rashba耦合。前一个系统最近已在山西大学实现[Wang等人，arXiv：1204.1887]和MIT [Cheuk等人，arXiv：1205.3483]。我们预测了真实的射频信号，以揭示由自旋轨道耦合形成的各向异性分子的独特性质。
2012-08-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Matter-wave bright solitons in spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates
研究了具有吸引相互作用的自旋-轨道（SO）耦合玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中的物质波亮孤子。我们使用多尺度展开方法来确定在线性能谱的半无限间隙中的化学势的解族。根据线性和自旋轨道耦合强度，孤子可能类似于标准的明亮的非线性薛定谔孤子或表现出调制的密度分布，让人想起SO耦合排斥BEC的条纹相位。我们的数值结果与我们的分析结果非常吻合，并通过稳定性分析和直接数值模拟证明了这种孤子在实验相关条件下的潜在鲁棒性。
2012-11-01 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Inverse engineering for fast transport and spin control of spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates in moving harmonic traps
研究了可调谐自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体在运动简谐势阱中的快速输运和自旋操纵。受“绝热性捷径”概念的启发，我们反设计了与时间相关的陷阱位置和自旋轨道耦合强度。通过选择适当的边界条件，我们同时得到了快速输运和自旋翻转。通过数值算例说明了非绝热输运和相应的自旋动力学，并与具有恒定自旋轨道耦合强度和速度的绝热输运进行了比较。此外，原子间相互作用引起的非线性的影响进行了讨论的Gross-Pitaevskii方法，所提出的协议的鲁棒性。这些实验结果为谐波阱中自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的相干控制奠定了基础。
2018-01-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Interference of spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates
在自由膨胀实验中观察到的原子玻色-爱因斯坦凝聚体的干涉是其量子性质的一个基本特征。在玻色-爱因斯坦凝聚体中合成自旋-轨道耦合的能力，最近开辟了一个新的研究领域。本文从理论上描述了两个自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体在外加合成磁场中的干涉。我们表明，自旋轨道和塞曼耦合强烈影响的凝聚体的自旋之间的角度所确定的干涉图案，可以看出，在飞行时间的实验。我们表明，量子回流，是一个微妙的功能的干扰，不过，强大的自旋轨道耦合和应用合成磁场。
2014-09-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
A long-lived spin-orbit-coupled degenerate dipolar Fermi gas
我们描述了使用磁性最强的费米子元素镝来创造长寿命的量子简并原子自旋轨道耦合气体。自旋轨道耦合产生于一个合成的规范场，该规范场是由一个原子自旋的光耦合分量组成的简并缀饰态的绝热跟随所产生的。由于镝的大电子轨道角动量和大磁矩，气体的寿命不像碱金属原子气体那样受到来自光-物质耦合的自发发射的限制，而是受到自旋的偶极弛豫的限制。由于费米统计，这种弛豫在大磁场下被抑制。我们观察到的寿命高达400毫秒，这超过了自旋轨道耦合的费米子碱金属原子的10-100倍，并接近从理论模型中获得的值。弹性偶极相互作用也被观察到影响拉比演化的自旋，揭示了相互作用的费米子系统。这种弱相互作用的自旋轨道耦合简并费米气体的长寿命将促进在更长的时间尺度上表现出的量子多体现象的研究，具有令人兴奋的意义探索奇异的拓扑量子液体。
2016-08-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
BCS-BEC crossover in spin-orbit coupled two-dimensional Fermi gases
近年来，超冷原子自旋-轨道耦合的实验实现引起了人们对自旋-轨道耦合简并费米气体物理的极大兴趣。虽然近年来三维自旋轨道耦合费米气体中的BCS-BEC交叉得到了广泛的研究，但相应的二维交叉物理尚未得到探索。本文研究了Rashba型自旋轨道耦合作用下二维简并费米气体中的BCS-BEC交叉物理。推导了适用于二维自旋轨道耦合费米气体的平均场能隙方程和原子数方程，并进行了数值求解和自洽求解，得到了基态性质（化学势、超流配对能隙、每个原子的基态能量）与系统参数（如：结合能，自旋-轨道耦合强度）。此外，我们推导出这些基态量的解析表达式，在很宽的参数范围内，与我们的数值结果吻合得很好。这种解析表达式也与以前缺乏解析结果的3D自旋轨道耦合费米气体的数值结果定性一致。我们表明，随着SOC强度的增加，化学势的变化由SOC强度确定的常数。在BCS极限下，强SOC的超流配对间隙显著增强，但在BEC极限下仅略有增加。
2012-01-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermalization in a Spin-Orbit coupled Bose gas by enhanced spin Coulomb drag
作为原子结构的重要组成部分，自旋轨道耦合效应存在于物理学的许多子领域。这些影响大多是持续存在的。我们提出了一个详细的研究动态变化的自旋轨道耦合在超冷玻色气体，耦合的原子的运动，他们的自旋。我们发现自旋轨道耦合大大增加了平衡态的阻尼。我们将这种阻尼解释为自旋阻力，自旋轨道耦合率增加了自旋阻力，其比例因子为$8.9(6)$ ~s。我们还发现自旋轨道耦合降低了玻色气体热化后的最终温度。
2022-02-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Flipping-shuttle oscillations of bright one- and two-dimensional solitons in spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates with Rabi mixing
分析了在线性混合（Rabi耦合）作用下，明亮的双组分自旋轨道耦合条纹（一维）和半涡旋（二维）物质波孤子的耦合结构振荡和穿梭运动形式的宏观量子效应的可能性.在1D中，本征振荡表现为条纹孤子的空间奇偶分量之间的翻转，而在2D中，系统的特征是零涡和半涡孤子的涡分量之间的周期性转变。的考虑是通过分析和数值方法相结合的装置。
2017-10-10 cond-mat.quant-gas nlin.PS
