論文の概要: Spin Josephson effects of spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates
in a non-Hermitian double well
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.13198v1
- Date: Sun, 28 Aug 2022 10:50:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-28 17:17:51.154595
- Title: Spin Josephson effects of spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates
in a non-Hermitian double well
- Title（参考訳）: スピン軌道共役ボース・アインシュタイン凝縮体の非エルミート二重井戸におけるスピンジョセフソン効果
- Authors: Jia Tang, Zhou Hu, Zhao-Yun Zeng, Jinpeng Xiao, Lei Li, Yajiang Chen,
Ai-Xi Chen, and Xiaobing Luo
- Abstract要約: 周期的に駆動される非エルミート二重井戸電位におけるボース・アインシュタイン凝縮体のスピンおよびトンネル力学について検討する。
この結果は非エルミート物理学の理解を深め、スピントロニクスのための様々なデバイスを設計するのに有用である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.386723982670554
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this paper, we investigate the spin and tunneling dynamics of a
spin-orbit-coupled noninteracting Bose-Einstein condensate in a periodically
driven non-Hermitian double-well potential. Under high-frequency driving, we
obtain the effective time-averaged Hamiltonian by using the standard
time-averaging method, and analytically calculate the Floquet quasienergies,
revealing that the parity-time (PT)-breaking phase transition appears even for
arbitrarily small non-Hermitian parameters when the spin-orbit coupling
strength takes half-integer value, irrespective of the values of other
parameters used. When the system is PT-symmetric with balanced gain and loss,
we find numerically and analytically that in the broken PT-symmetric regions,
there will exist the net spin current together with a vanishing atomic current,
if we drop the contribution of the exponential growth of the norm to the
current behaviors. When the system is non-PT-symmetric, though the
quasienergies are partial complex, a stable net spin current can be generated
by controlling the periodic driving field, which is accompanied by a spatial
localization of the condensate in the well with gain. The results deepen the
understanding of non-Hermitian physics and could be useful for engineering a
variety of devices for spintronics.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、周期的に駆動される非エルミート二重ウェルポテンシャルにおけるスピン軌道結合型ボース・アインシュタイン凝縮体のスピンおよびトンネルダイナミクスについて検討する。
高周波駆動下では、標準時分割法を用いて有効時間平均ハミルトニアン値を求め、Floquet準エネルギーを解析的に算出し、スピン軌道結合強度が半整数値を取る場合であっても、パリティ時間(PT)破壊相転移が任意に小さい非エルミートパラメータに対しても現れることを示した。
システムと利得と損失のバランスが取れたPT対称の場合、崩壊したPT対称領域では、ノルムの指数的成長の現在の挙動への寄与を落とすと、消滅する原子電流と共にネットスピン電流が存在することが数値的および解析的に見出される。
系がPT対称でないとき、準エネルギーは部分複素であるが、安定なネットスピン電流は周期的な駆動場を制御し、井戸内の凝縮体の空間的局在と利得を伴って生成することができる。
この結果は非エルミート物理学の理解を深め、スピントロニクスの様々な装置を設計するのに有用である。
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