論文の概要: Spin-orbit coupling in symmetric and mixed spin-symmetry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.07188v1
- Date: Mon, 11 Mar 2024 22:02:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-13 23:34:35.530101
- Title: Spin-orbit coupling in symmetric and mixed spin-symmetry
- Title(参考訳): 対称および混合スピン対称性におけるスピン軌道カップリング
- Authors: Ayaka Usui, Abel Rojo-Franc\`as, James Schloss, Bruno Juli\'a-D\'iaz
- Abstract要約: 2つの擬スピン次数の系では、2つの粒子は対称状態と反対称状態を構成するが、スピン対称性はより多くの粒子に対して混合することができる。
スピン軌道カップリングの存在下での混合スピン対称性の役割について検討し、調和ポテンシャルに閉じ込められた2つの超微細状態を持つ3つのボソン系を考える。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Synthetically spin-orbit coupling in cold atoms couples the pseudo-spin and
spatial degrees of freedom, and therefore the inherent spin symmetry of the
system plays an important role. In systems of two pseudo-spin degrees, two
particles configure symmetric states and anti-symmetric states, but the spin
symmetry can be mixed for more particles. We study the role of mixed spin
symmetry in the presence of spin-orbit coupling and consider the system of
three bosons with two hyper-fine states trapped in a harmonic potential. We
investigate the ground state and the energy spectrum by implementing exact
diagonalization. It is found that the interplay between spin-orbit coupling and
repulsive interactions between anti-aligned pseudo-spins increases the
population of the unaligned spin components in the ground state. The emergence
of the mixed spin symmetric states compensates for the rise of the interaction
energy. With the aligned interaction on, the avoided crossing between the
ground state and the first excited state is observed only for small
interaction, and this causes shape changes in the spin populations.
Furthermore, we find that the pair correlation of the ground state shows
similarly to that of Tonks-Girardeau gas even for relatively small contact
interactions and such strong interaction feature is enhanced by the spin-orbit
coupling.
- Abstract(参考訳): コールド原子における合成スピン軌道結合は擬似スピンと空間自由度を結合するので、系の固有スピン対称性は重要な役割を果たす。
2つの擬スピン次数の系では、2つの粒子は対称状態と反対称状態を構成するが、スピン対称性はより多くの粒子に対して混合することができる。
スピン軌道カップリングの存在下での混合スピン対称性の役割を考察し、調和ポテンシャルに閉じ込められた2つの超微細状態を持つ3つのボソン系を考える。
正確な対角化を行うことで、基底状態とエネルギースペクトルを調べる。
反整合擬似スピン間のスピン軌道カップリングと反発相互作用の相互作用は、基底状態における非整合スピン成分の集団を増大させる。
混合スピン対称状態の出現は相互作用エネルギーの上昇を補う。
配向相互作用により、基底状態と第1励起状態の間の回避された交差は、小さな相互作用のためにのみ観察され、スピン集団の形状変化を引き起こす。
さらに, 相対的な接触相互作用においても, 基底状態の対相関はトンクス・ジラルドーガスと類似しており, スピン軌道結合により強い相互作用特性が向上することがわかった。
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