論文の概要: Photon-assisted tunneling resonantly controlling spin current of a spin-orbit-coupled atom in a toroidal trap
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.16002v1
- Date: Sun, 23 Jun 2024 03:52:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-25 19:33:31.726655
- Title: Photon-assisted tunneling resonantly controlling spin current of a spin-orbit-coupled atom in a toroidal trap
- Title（参考訳）: トロイダルトラップによるスピン軌道結合原子のスピン電流の共鳴制御
- Authors: Zhiqiang Li, Xiaoxiao Hu, Zhao-Yun Zeng, Ai-Xi Chen, Xiaobing Luo,
- Abstract要約: 我々は、方向と強度の点で正確に制御できる調整可能な交流(AC)スピンと原子質量電流の生成を実証する。
この現象の背後にあるメカニズムは、発光電位がラビ振動を誘発するのに十分な光子を供給することである。
これらの興味深い共鳴現象は、単純な3レベルモデルでのみ解析的に説明できることが示されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9446331325070119
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The periodic flashing potential has proven to be a powerful tool for investigating directed atomic currents. By applying the flashing ring-shaped potential to spin-orbit (SO) coupled, noninteracting Bose-Einstein condensate (BEC) systems, through photon-assisted tunneling (resonance) techniques, we demonstrate the generation of tunable alternating (AC) spin and atomic mass currents that can be precisely controlled in terms of direction and strength. The underlying mechanism behind this phenomenon is that the flashing potential supplies enough photons to induce Rabi oscillations and provides momentum transfer for spin and atomic transport. As the single-particle ground state of the unperturbed SO-coupled BEC depends on the Raman coupling strength, we demonstrate how to generate and control AC spin currents in the cases where the initial state resides in a single-well or double-well phase. In particular, we realize and explain the mechanism of generating a net AC spin current without mass current through single-photon resonance processes. It is shown that these interesting resonance phenomena can be analytically described only by the simple three-level model, which creates the possibility of transparent controls of spin dynamics.
- Abstract（参考訳）: 周期的な点滅ポテンシャルは、指向性原子電流を調査するための強力なツールであることが証明されている。
スピン軌道(SO)結合、非相互作用ボース・アインシュタイン凝縮(BEC)系に点滅リング形状のポテンシャルを適用し、光子支援トンネル(共鳴)技術を用いて、方向と強度で正確に制御できる可変交互(AC)スピンと原子質量電流の生成を実証する。
この現象の背後にあるメカニズムは、発光電位がラビ振動を誘発するのに十分な光子を供給し、スピンと原子輸送のための運動量移動を与えることである。
未飽和SO結合BECの単一粒子基底状態はラマン結合強度に依存するため、初期状態が単一井戸または二重井戸相にある場合の交流スピン電流の生成と制御を実証する。
特に、単光子共鳴過程を通じて質量電流を伴わない純交流スピン電流の発生機構を解明し、説明する。
これらの興味深い共鳴現象は、スピン力学の透明な制御の可能性を生み出す単純な3レベルモデルによってのみ解析的に説明できることが示されている。
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