論文の概要: Enhanced strong interaction effect in synthetic spin-orbit coupling with mixed spin symmetry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.07188v2
• Date: Fri, 25 Oct 2024 12:39:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-28 13:34:00.192376
• Title: Enhanced strong interaction effect in synthetic spin-orbit coupling with mixed spin symmetry
• Title（参考訳）: 混合スピン対称性を持つ合成スピン軌道カップリングにおける強相互作用効果の増強
• Authors: Ayaka Usui, Abel Rojo-Francàs, James Schloss, Bruno Juliá-Díaz,
• 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含むが、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する。 2粒子系とは対照的に、基底状態の対の相関は比較的小さな接触相互作用であってもトンクス・ジラルドー気体と類似している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Synthetic 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 contain symmetric states and anti-symmetric states, but the spin symmetry can be mixed for more particles. This mixed spin symmetry has been overlooked and has not been investigated thoroughly. 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. Similarly to two-particle systems, 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. Also, the emergence of the mixed spin symmetric states compensates for the rise of the interaction energy. In contrast to two-particle systems, the pair correlation of the ground state is analogous to the Tonks-Girardeau gas even for relatively small contact interactions, and this feature is enhanced by the spin-orbit coupling.
• Abstract（参考訳）: 低温原子における合成スピン軌道結合は擬スピンと空間自由度を結合するので、系固有のスピン対称性が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含むが、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。 この混合スピン対称性は見過ごされ、徹底的に研究されていない。 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。 本研究では, 正確な対角化を行うことにより, 基底状態とエネルギースペクトルについて検討する。 二粒子系と同様に、スピン軌道カップリングと反整合擬スピン間の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人口を増加させる。 また、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。 二粒子系とは対照的に、基底状態の対の相関は比較的小さな接触相互作用であってもトンクス・ジラルドー気体と類似しており、スピン軌道結合によりこの特徴が強化される。

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