論文の概要: Chiral control of quantum states in non-Hermitian spin-orbit-coupled fermions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.04874v2
• Date: Thu, 16 Dec 2021 02:48:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-27 04:28:32.471296
• Title: Chiral control of quantum states in non-Hermitian spin-orbit-coupled fermions
• Title（参考訳）: 非ヘルミットスピン軌道結合フェルミオンにおける量子状態のカイラル制御
• Authors: Zejian Ren, Dong Liu, Entong Zhao, Chengdong He, Ka Kwan Pak, Jensen Li and Gyu-Boong Jo
• Abstract要約: 極低温フェルミオンを充填した散逸性スピン軌道結合バンドを実装した。 スピン軌道結合と散逸の競合によるパリティ時対称性の破れを観察する。 これは非エルミート位相状態とスピン軌道結合を探索できることを証明している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.928292647332275
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Spin-orbit coupling is an essential mechanism underlying quantum phenomena such as the spin Hall effect and topological insulators. It has been widely studied in well-isolated Hermitian systems, but much less is known about the role dissipation plays in spin-orbit-coupled systems. Here, we implement dissipative spin-orbit-coupled bands filled with ultracold fermions, and observe parity-time symmetry breaking as a result of the competition between the spin-orbit coupling and dissipation. Tunable dissipation, introduced by state-selective atom loss, enables us to tune the energy gap and close it at the critical dissipation value, the so-called exceptional point. In the vicinity of the critical point, the state evolution exhibits a chiral response, which enables us to tune the spin-orbit coupling and dissipation dynamically, revealing topologically robust chiral spin transfer when the quantum state encircles the exceptional point. This demonstrates that we can explore non-Hermitian topological states with spin-orbit coupling.
• Abstract（参考訳）: スピン軌道カップリングはスピンホール効果やトポロジカル絶縁体のような量子現象の基礎となる重要なメカニズムである。 よく分離されたエルミート系で広く研究されてきたが、スピン軌道結合系における散逸の役割についてはあまり知られていない。 本稿では,超低温フェルミオンを充填した散逸スピン軌道結合バンドを実装し,スピン軌道結合と散逸の競合によるパリティ時間対称性の破れを観測する。 状態選択原子損失によって導入された波長可変散逸は、エネルギーギャップをチューニングし、臨界散逸値(いわゆる例外点)で閉じることができる。 臨界点近傍では、状態進化はキラル応答を示し、これによりスピン軌道結合と散逸を動的に調整することができ、量子状態が例外点を囲むとき、トポロジカルに堅牢なキラルスピン移動が明らかになる。 これはスピン軌道結合を持つ非エルミート位相状態を探索できることを証明している。

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