論文の概要: Generating Giant Vortex in a Fermi Superfluid via Spin-Orbital-Angular-Momentum Coupling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.08898v2
• Date: Mon, 4 Jan 2021 06:38:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-13 18:18:45.650927
• Title: Generating Giant Vortex in a Fermi Superfluid via Spin-Orbital-Angular-Momentum Coupling
• Title（参考訳）: スピン軌道-Angular-Momentum結合によるフェルミ超流体中の巨大渦の生成
• Authors: Ke-Ji Chen, Fan Wu, Shi-Guo Peng, Wei Yi, and Lianyi He
• Abstract要約: スピン軌道-角運動量(SOAM)カップリングは、ボース-アインシュタイン凝縮体の最近の実験で実現されている。 ユニークなメカニズムは、フェルミ面の変形の下でスピン軌道・フェルル状態のものと類似していると見なすことができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.951297573928083
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Spin-orbital-angular-momentum (SOAM) coupling has been realized in recent experiments of Bose-Einstein condensates [Chen et al., Phys. Rev. Lett. 121, 113204 (2018) and Zhang et al., Phys. Rev. Lett. 122, 110402 (2019)], where the orbital angular momentum imprinted upon bosons leads to quantized vortices. For fermions, such an exotic synthetic gauge field can provide fertile ground for fascinating pairing schemes and rich superfluid phases, which are yet to be explored. Here we demonstrate how SOAM coupling stabilizes vortices in Fermi superfluids through a unique mechanism that can be viewed as the angular analog to that of the spin-orbit-coupling-induced Fulde-Ferrell state under a Fermi surface deformation. Remarkably, the vortex size is comparable with the beam waist of Raman lasers generating the SOAM coupling, which is typically much larger than previously observed vortices in Fermi superfluids. With tunable size and core structure, these giant vortex states provide unprecedented experimental access to topological defects in Fermi superfluids.
• Abstract（参考訳）: スピン軌道-角運動量(SOAM)カップリングは、ボース=アインシュタイン凝縮体(Chen et al., Phys. Rev. 121, 113204 (2018) and Zhang et al., Phys. Rev. 122, 110402 (2019))の最近の実験で実現され、そこでは軌道角運動量がボソンにインプリントされる。 フェルミオンの場合、このようなエキゾチックな合成ゲージ場は、興味深いペアリングスキームやリッチな超流動相のための豊かな基礎を提供することができる。 ここでは,フェルミ表面の変形下でのスピン軌道結合誘起フルド・フェレル状態の角的類似物と見なすことができる一意な機構を用いて,soam結合がフェルミ超流体の渦を安定化させる様子を示す。 特筆すべきは、渦の大きさがラマンレーザーのビームウエストに匹敵し、SOAM結合が生じることである。 可変サイズとコア構造を持つこれらの巨大渦状態は、フェルミ超流体のトポロジカル欠陥に対する前例のない実験的アクセスを提供する。

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