自旋扭曲谐波势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体

该研究团队探究了约束在扭曲二维谐振势阱中的二元玻色-爱因斯坦凝聚体的基态相位与自旋剪切动力学。研究发现,基态存在三种相态——相分离态、极化态和相混合态,这些相态由拉比耦合、相互作用比例系数G(组分间与组分内相互作用之比)以及通过位置相关失谐诱导边缘局域极化的自旋扭曲效应共同决定。在相混合态区域,基态表现出有限的自旋剪切磁化率特征,可采用局域密度近似进行精确描述。动力学研究表明,当G<1时,系统在相混合态下呈现稳定的周期性拍频振荡;而当G>1时,系统演化会经历从拍频衰减(相分离态)到极化弛豫(极化态),最终经过有限等待时间后达到稳定的周期性拍频(相混合态)。这种等待时间的依赖关系与一维自旋偶极动力学的单调行为形成鲜明对比,揭示了由几何结构与相互作用主导的本质上不同的物理机制。这些发现建立了扭曲自旋凝聚体中基态特性与非平衡响应之间的统一关联,为探索自旋相关的量子多体现象提供了多功能的实验平台。

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