自旋-轨道角动量耦合的量子气体

摘要:自旋角动量(SOAM)耦合量子气体的理论和实验进展进行了简要回顾。粒子内在自由度与其外部轨道运动之间的耦合普遍存在于宇宙中,并导致了经典物理和量子力学中的各种基本现象。在冷原子中合成SOAM耦合的最近实现引起了极大关注,并激发了对玻色和费米气体中异类量子相的大量讨论。在本综述中,我们从半经典描述的原子-光相互作用的基本思想开始,介绍了在中性原子中工程化SOAM耦合的基本思想。讨论了在存在SOAM耦合时单粒子物理的独特特征。引入了弱相互作用玻色气体的引人入胜的基态量子相,重点介绍了所谓的角条纹相,目前尚未观察到。演示了如何在SOAM耦合费米超流体中产生稳定的巨大涡旋。讨论了在SOAM耦合存在的情况下费米超流体的拓扑特性。随后介绍了$^{87}$Rb玻色气体中SOAM耦合的实验成果及其相变的初次观察。总结了实验中SOAM耦合玻色气体的最新发展。对于超冷量子气体的可控性来说,它在量子模拟视角上打开了一个新时代,以研究由SOAM耦合引起的基础物理以及新出现的量子相。

作者:Shi-Guo Peng, Kaijun Jiang, Xiao-Long Chen, Ke-Ji Chen, Peng Zou, Lianyi He

论文ID:2209.07051

分类:Quantum Gases

分类简称:cond-mat.quant-gas

提交时间:2023-01-12

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中