中科院授時中心張首剛團隊等：在自旋軌道耦合偶極量子氣體研究中取得系列進展

【成果簡介】

中國科學院國家授時中心研究員張首剛和張曉斐帶領的冷原子理論研究團隊與中科院物理研究所及首都師范大學合作，得到了具有奇異拓撲荷的斯格明子態，并提出了相關實驗測量方法。研究成果以題為“Multiply quantized and fractional skyrmions in a binary dipolar Bose-Einstein condensate under rotation”的文章發表在美國物理學會期刊Physical Review A?(Phys. Rev. A?96, 013619 (2017))，并被選為當期Kaleidoscope 推薦文章。

【圖文導讀】

圖1?斯格明子態

彩圖和參數與圖2中最右列相同，但旋轉頻率Ω= 0.5（左列）和Ω= 0.6（右列）

圖2 氣旋密度和相位分布

當β= 2時，在中心形成雙量子化（Q = 2）。 這里的參數選擇為Ω= 0.6和γ= 3

【研究內容】

近期，中國科學院國家授時中心研究員張首剛和張曉斐帶領的冷原子理論研究團隊在自旋軌道耦合偶極量子氣體研究方面取得了系列進展。這些研究進一步提高了對光與物質相互作用的認識，并對量子調控、精密物理測量以及冷原子鐘研制等具有潛在的應用價值。

近兩年來，團隊在自旋軌道耦合偶極量子氣體研究中取得了系列突破。針對SU(3) 自旋軌道耦合，首次得到了穩定的雙量子自旋渦旋態 (Phys. Rev. A?94, 033629 (2016))；針對自旋軌道耦合偶極量子氣體，首次得到了Twisted 自旋渦旋態 (Phys. Rev. A?94, 043633 (2016))；首次研究了環狀外勢中的自旋軌道耦合量子氣體，得到了各類條紋態和新奇的粒子流態 (Phys. Rev. A?95, 033620 (2017))；率先開展自旋軌道耦合凝聚體的動力學研究，對凝聚體中各類拓撲態的動力學進行了詳細的分析 (Phys. Rev. A?95, 043605 (2017)；Phys. Rev. A?95, Accepted (2017))。

以上研究工作得到了國家重點研發計劃重點專項、國家自然科學基金、中科院青年創新促進會項目的資助。

原文鏈接：http://www.cas.cn/syky/201708/t20170814_4611155.shtml

文獻鏈接：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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