論文の概要: Orbital Optical Raman Lattice
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.04009v2
- Date: Thu, 12 Dec 2024 06:04:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-13 17:00:14.343783
- Title: Orbital Optical Raman Lattice
- Title（参考訳）: オービタル光学ラマン格子
- Authors: Zhi-Hao Huang, Kou-Han Ma, Bao-Zong Wang, W. Vincent Liu, Xiong-Jun Liu,
- Abstract要約: 我々はラマン誘導型SOCとエキゾチックな高軌道ボース凝縮体を正方格子で研究した。
SOCとp軌道相互作用がボソンの凝縮状態に影響を与えることが判明した。
我々の発見は、光学格子におけるエキゾチックSOCと高軌道物理学の新たな道のりを刺激するかもしれない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: The spin and orbital are two basic degrees of freedom, which play significant roles in exploring exotic quantum phases in optical lattices with synthetic spin-orbit coupling (SOC) and high orbital bands, respectively. Here, we propose an orbital optical Raman lattice to study exotic high-orbital Bose condensates with Raman-induced SOC in a square lattice. We find that both the SOC and p-orbital interactions influence the condensed state of bosons. Their interplay results in two novel high-orbital many-body quantum phases: the uniform angular momentum superfluid phase, which features a global topological chiral orbital current, and the two-dimensional spin-orbital supersolid phase, which is characterized by the spin and orbital angular momentum density wave patterns. The former has topological Bogoliubov excitations characterized by a uniform Chern number, while the spin-orbital supersolid phase hosts topological excitations with opposite Chern numbers which respectively protect the chiral and antichiral edge modes in the neighboring supersolid clusters. Our findings may inspire a new avenue for exploring exotic SOC and high-orbital physics in optical lattices, and shall also advance the experimental progress of novel supersolids in higher dimensions.
- Abstract（参考訳）: スピンと軌道は2つの基本的な自由度であり、それぞれSOC(synthetic spin-orbit coupling)と高軌道バンドを持つ光学格子におけるエキゾチック量子相の探索に重要な役割を果たしている。
ここでは、ラマン誘起SOCとエキゾチックな高軌道ボース縮合を正方格子で研究するための軌道光学ラマン格子を提案する。
SOCとp軌道相互作用がボソンの凝縮状態に影響を与えることが判明した。
これらの相互作用は、大域的なトポロジカルなカイラル軌道電流を特徴とする一様角運動量超流動相と、スピンと軌道角運動量密度波パターンを特徴とする2次元スピン軌道超固体相という、2つの新しい高軌道多体量子相をもたらす。
前者は均一なチャーン数で特徴づけられるトポロジカルなボゴリューボフ励起を持ち、一方スピン軌道超固体相は、隣接する超固体クラスターのキラルおよび反キラルエッジモードをそれぞれ保護する反対のチャーン数を持つトポロジカル励起をホストする。
本研究は,光学格子におけるエキゾチック SOC と高軌道物理の探索に新たな道を開く可能性があり,さらに高次元の新規超固体の実験的進展を推し進める。
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