論文の概要: Exotic Quantum States in Spin-1 Bose-Einstein Condensate with Spin-Orbit Coupling in Concentric Annular Traps
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.12247v1
- Date: Wed, 16 Apr 2025 16:54:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-17 14:38:34.344853
- Title: Exotic Quantum States in Spin-1 Bose-Einstein Condensate with Spin-Orbit Coupling in Concentric Annular Traps
- Title（参考訳）: スピン軌道カップリングによるスピン1ボース-アインシュタイン凝縮における異方性量子状態
- Authors: Yun Liu, Zu-Jian Ying,
- Abstract要約: 我々は、スピン軌道カップリング(SOC)を持つ2次元同心円環トラップに閉じ込められた強相関スピン-1ボース-アインシュタイン凝縮体の基底状態に現れるエキゾチック量子状態を探究する。
反強磁性の場合、GS密度は、顔のメイク状態、花弁状態、トポロジカルな裂け目状態、多重半環状態、垂直および水平のストライプ状態など、様々な分布パターンを示す。
我々の研究は、SOCの相互作用、相互作用とポテンシャル幾何、および豊富な状態の変動によって、外乱量子状態の出現を操作できることを示唆している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.882735224683592
- License:
- Abstract: We explore the exotic quantum states emerging in the ground state (GS) of a strongly-correlated spin-1 Bose-Einstein condensate confined in two-dimensional concentric annular traps with a spin-orbit coupling (SOC). In the antiferromagnetic case, the GS density manifests various patterns of distributions, including facial-makeup states, petal states, topological fissure states, multiple-half-ring states and property-distinguished vertical and horizonal stripe states. We notice a peculiar phenomenon of density-phase separation in the sense that the variations of density and phase tend to be independent. In ferromagnetic case, the GS exhibits a semi-circular or half-disk status of density embedded with vortices and anti-vortices. The spin distribution can self-arrange into an array of half-skyrmions and we also find a half-antiskyrmion fence separating vortex-antivortex pairs. Our study indicates that one can manipulate the emergence of exotic quantum states via the interplay of the SOC, interaction and potential geometry and the abundant state variations might also provide potential resources for quantum metrology.
- Abstract（参考訳）: スピン軌道結合(SOC)を持つ2次元同心円環トラップに閉じ込められた強相関スピン-1 ボース-アインシュタイン凝縮体の基底状態(GS)に現れるエキゾチック量子状態について検討する。
反強磁性の場合、GS密度は、顔のメイク状態、花弁状態、トポロジカルな裂け目状態、多重半環状態、垂直および水平のストライプ状態など、様々な分布パターンを示す。
密度と位相の差が独立する傾向にあるという意味で、密度-位相分離の特異な現象に気付く。
強磁性の場合、GSは渦と反渦に埋め込まれた密度の半円または半円板状態を示す。
スピン分布はハーフスキルミオンの配列に自己配置することができ、また、ボルテックス対と反ボルテックス対を分離するハーフスキルミオンフェンスも見つかる。
我々の研究は、SOCの相互作用、相互作用とポテンシャル幾何学、および豊富な状態の変動によって、外来量子状態の出現を操作できることを示唆している。
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