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利用微波自旋注入谱精确绘制二维自旋轨道耦合的拓扑能带图
摘要： 研究能带结构是探究新型材料基本特性的关键方法之一。我们在此报道了光学晶格中二维自旋轨道耦合的精确能带测绘。通过微波自旋注入谱技术，同步实现了能带结构与自旋极化分布的测定。通过观测狄拉克点处能隙闭合与重开现象，我们还揭示了该体系的能带拓扑特性。此外，晶格深度与拉曼耦合强度的标定精度达到10?3量级。该方法同样适用于探索更高维体系中的奇异拓扑相。
关键词： 拓扑能带、微波自旋注入谱学、自旋极化、拓扑相变、二维自旋轨道耦合
更新于2025-09-23 15:23:52
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具有通量光学晶格中弱相互作用玻色子的动力学
摘要： 在受驱动光学晶格中实现强合成磁场，使得在冷原子装置中构建拓扑能带成为可能。近期基于非相干玻色子原子动力学的有限陈数测量标志着该领域的重要突破。半导体量子霍尔效应的测量与冷原子装置中的陈数测量存在关联，但两类测量的设计与复杂度截然不同。受这些最新进展启发，我们研究了二维受驱光学晶格中弱相互作用非相干玻色子在恒定外力作用下的动力学行为——这为直接探测陈数提供了途径。我们采用高驱动频率条件下的实际驱动方案，重点关注弱排斥相互作用的作用机制。研究发现：在原子云膨胀过程中，相互作用通过将相互作用能转化为动能以及引发额外加热效应，导致原子在拓扑能带间的重新分布。值得注意的是，适度原子排斥作用通过使准动量空间中的原子分布趋于平坦而有利于测量。我们的结果还表明，弱相互作用能抑制有效模型中某些高阶非拓扑项的贡献，从而增强拓扑部分的占比。
关键词： 弱相互作用玻色子、陈数、拓扑能带、合成磁场、光学晶格、弗洛凯理论
更新于2025-09-09 09:28:46