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量子气体耦合到腔中自旋纹理的形成

发布:guangxuequan    |    2018-06-14 15:41    阅读:290
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近期,瑞士苏黎世联邦理工大学的Landini等人进行了量子气体耦合到腔体中自旋纹理的研究。研究人员观察到凝聚物强烈耦合到光学腔的现象,以及在非共振驱动多级原子 Bose-Einstein凝聚物中腔介导自旋相关的相互作用。应用可调极化的驱动场,Landini等人确定了单原子和多组分凝聚态原子中极化张量的标量和矢量相关分量的作用。除了矢量耦合的临界强度之外,研究人员还从腔输出场的分析推断出两种内部状态的凝聚物中自旋纹理的形成。Landini等人的工作提供了全局动力学规范场和自洽自旋轨道耦合气体等研究领域的概况。

量子多体系统的性质是由其组分相互作用的性质决定的,它与外部施加的电势相结合,决定了系统的物理性质以及可以观察到的现象类型。因此,研究人员认为用量子气体进行实验以实现新型的相互作用并扩大作用于原子上外部电位和场的多样性,是一个毫无争议的目标。最突出的是,具有不同自旋的原子之间的可碰撞,碰撞相互作用导致了Bose-Einstein凝聚(BEC)和Bardeen-Cooper-Schrieffer超流动性之间的交叉作用。最近的一个研究焦点是利用空间衰减的偶极力或光学空腔进行长程相互作用的实验。超越光学晶格作为外电势,合成规范场已应用于量子气体,例如利用原子与光相互作用的矢量特性实现自旋轨道耦合,耦合到光学腔的量子气体具有特殊的作用。因为每个原子改变了所有其它材料所感受到的场的性质,空腔的场作为一个长距离或全局范围的电势,也可以被看作是一个作用在所有原子上的动态电势。非共振地驱动BEC耦合到空腔模式引起了相变,在该相变中,当泵浦场被散射到空腔中时,冷凝液中的密度出现调制,这种转变可以映射到迪克相变。

图1 实验系统的图解说明。

原文链接: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.223602

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