論文の概要: Orbital Optical Raman Lattice
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.04009v3
- Date: Mon, 28 Jul 2025 15:47:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-29 14:15:45.136168
- 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SOCとエキゾチックな高軌道ボース凝縮体を正方格子で探索する。
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。
我々のスキームは、光学格子におけるエキゾチックなSOCと高軌道物理学を探求するための新たな道を開くかもしれない。
- 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: Spin and orbital are two basic degrees of freedom that play significant roles in exploring exotic quantum phases in optical lattices with synthetic spin-orbit coupling (SOC) and high orbital bands, respectively. Here, we combine these two crucial ingredients for the first time by proposing a completely new orbital optical Raman lattice scheme to explore 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 exhibits a global topological chiral orbital current characterized by a uniform Chern number, and the two-dimensional topological spin-orbital supersolid phase, which is characterized by the spin and orbital angular momentum density wave patterns and topological excitations with opposite Chern numbers, respectively protecting the chiral and antichiral edge modes in the neighboring supersolid clusters. Our scheme may open a new avenue for exploring exotic SOC and high-orbital physics in optical lattices, and is expected to advance the experimental realization of novel supersolids in higher dimensions.
- Abstract（参考訳）: スピンと軌道は、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おいて重要な役割を果たす2つの基本的な自由度である。
ここでは、これら2つの重要な成分を初めて組み合わせ、完全に新しい光学ラマン格子スキームを提案し、ラマン誘起SOCとエキゾチックな高軌道ボース凝縮体を正方形格子で探索する。
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、2つの新しい高軌道多体量子相をもたらす: 均一な角運動量超流動相は、一様チャーン数で特徴づけられる大域的トポロジカルなキラル軌道電流を呈し、また、スピンと軌道角運動量密度波動パターンと反対チャーン数で特徴づけられる2次元トポロジカルな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と反キラルエッジモードをそれぞれ保護する。
我々の手法は、光学格子におけるエキゾチックなSOCと高軌道物理学を探求するための新たな道を開く可能性があり、より高次元の新規超固体の実験的実現を促進することが期待されている。
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