中科院授时中心张首刚团队等：在自旋轨道耦合偶极量子气体研究中取得系列进展

【成果简介】

中国科学院国家授时中心研究员张首刚和张晓斐带领的冷原子理论研究团队与中科院物理研究所及首都师范大学合作，得到了具有奇异拓扑荷的斯格明子态，并提出了相关实验测量方法。研究成果以题为“Multiply quantized and fractional skyrmions in a binary dipolar Bose-Einstein condensate under rotation”的文章发表在美国物理学会期刊Physical Review A(Phys. Rev. A96, 013619 (2017))，并被选为当期Kaleidoscope 推荐文章。

【图文导读】

图1 斯格明子态

彩图和参数与图2中最右列相同，但旋转频率Ω= 0.5（左列）和Ω= 0.6（右列）

图2 气旋密度和相位分布

当β= 2时，在中心形成双量子化（Q = 2）。 这里的参数选择为Ω= 0.6和γ= 3

【研究内容】

近期，中国科学院国家授时中心研究员张首刚和张晓斐带领的冷原子理论研究团队在自旋轨道耦合偶极量子气体研究方面取得了系列进展。这些研究进一步提高了对光与物质相互作用的认识，并对量子调控、精密物理测量以及冷原子钟研制等具有潜在的应用价值。

近两年来，团队在自旋轨道耦合偶极量子气体研究中取得了系列突破。针对SU(3) 自旋轨道耦合，首次得到了稳定的双量子自旋涡旋态 (Phys. Rev. A94, 033629 (2016))；针对自旋轨道耦合偶极量子气体，首次得到了Twisted 自旋涡旋态 (Phys. Rev. A94, 043633 (2016))；首次研究了环状外势中的自旋轨道耦合量子气体，得到了各类条纹态和新奇的粒子流态 (Phys. Rev. A95, 033620 (2017))；率先开展自旋轨道耦合凝聚体的动力学研究，对凝聚体中各类拓扑态的动力学进行了详细的分析 (Phys. Rev. A95, 043605 (2017)；Phys. Rev. A95, Accepted (2017))。

以上研究工作得到了国家重点研发计划重点专项、国家自然科学基金、中科院青年创新促进会项目的资助。

原文链接：http://www.cas.cn/syky/201708/t20170814_4611155.shtml

文献链接：Multiply quantized and fractional skyrmions in a binary dipolar Bose-Einstein condensate under rotation（Phys. Rev. A,2017,DOI:10.1103/PhysRevA.96.013619）

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