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摘要

里德伯缀饰和自旋轨道耦合的实验实现极大地拓宽了冷原子作为量子模拟平台的研究视野. 本文研究了莫尔晶格中里德伯缀饰自旋轨道耦合玻色气体的基态结构, 探索了非局域里德伯相互作用和自旋轨道耦合强度对该系统基态的影响. 研究发现, 当出现非局域里德伯相互作用时, 系统不再具有平移对称性, 倾向于形成更多更规则的周期性结构; 当存在自旋轨道耦合相互作用时, 系统的基态在此周期性结构的基础上, 将呈现出更加丰富的内部结构.

关键词:

Abstract

The experimental realization of Rydberg dressing and spin-orbit coupling greatly broadens the research field of ultracold atoms as a quantum simulation platform. Very recently, moiré lattices have attracted intensive study, ranging from condensed matter to ultracold physics. In this paper, the ground-state structure of Rydberg-dressed Bose gas with spin-orbit coupling and confined in moiré lattices is studied, and the effects of nonlocal Rydberg interaction and spin-orbit coupling on the ground state of the system are explored. Our results show that the system has no translational symmetry due to the presence of nonlocal Rydberg interaction, and more and more regular periodic structures present with the increases of the strength of nonlocal Rydberg interaction. In the presence of spin-orbit coupling, the Hamiltonian of the system has an imaginary part, and the phase of the system is not uniformly distributed. It is found that the ground state of the system with spin-orbit coupling present more abundant internal structure base on these periodic structures. The results pave the way for future study of moiré physics in ultracold atom system.

Keywords:

作者及机构信息

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通信作者:杨雪滢,xyyang@nudt.edu.cn; 张晓斐,xfzhang@sust.edu.cn

基金项目:国家自然科学基金(批准号: 12175129)、中国科学院前沿科学重点研究计划(批准号: ZDBS-LY-7016)、陕西省高校青年创新团队、山西工程技术学院科研项目(批准号: 2022004)和山西工程技术学院“1331工程”校内培育项目(批准号: 2019XF-04)资助的课题

Authors and contacts

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Corresponding author:Yang Xue-Ying,xyyang@nudt.edu.cn; Zhang Xiao-Fei,xfzhang@sust.edu.cn

Funds:Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 12175129), the Key Research Program of Frontier Sciences of Chinese Academy of Sciences, China (Grant No. ZDBS-LY-7016), the Youth Innovation Team of Shaanxi Universities, China, the Scientific Research Project of Shanxi Institute of Technology, China (Grant No. 2022004), and the 1331 Project of Shanxi Institute of Technology, China (Grant No. 2019XF-04)

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