近日,江南大学理学院光电信息科学与工程系青年教师胡征达博士及其合作者香港大学博士后黄奕筱博士联合在Nature出版社旗下出版的高影响因子(IF:5.078)期刊Scientific Reports上发表学术论文“Spin and field squeezing in a spin-orbit coupled Bose-Einstein condensate”,Scientific Reports 5, 8006 (2015)。
该文章由一个在Nature上发表的实验方案 [Nature 471, 83 (2011)] 出发,考虑由一对拉曼激光引入的自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体(SOC-BEC),将其映射到量子光学中的Dicke模型,以自旋极化或者谐振势阱模的占据数为序参量,可以发现该SOC-BEC系统中存在类似Dicke系统的量子相变。通过研究基态下的自旋-轨道耦合引起的自旋压缩和场压缩的特性,发现自旋压缩和场压缩可以以不同方式刻画量子相变。自旋压缩参数随拉曼耦合强度变化为先减小后增大,在相变点呈现一个尖锐的谷点,而场压缩随拉曼耦合强度的变化表现为在相变点产生非线性-线性的非渐进突变。此外,还分析了失谐对基态波函数的影响,发现自旋极化和准动量在零失谐点为跳跃间断点,失谐的存在会提高谐振势阱模的占据数而抑制自旋压缩和场压缩。

(a) 自旋压缩 (b) 场压缩随拉曼耦合强度的变化
另外,光电系今年还有多篇文章被Optics Express,Applied Physics Express等高水平期刊(二区)发表和收录,说明整个光电系的科研水平在不断提高。 (光电信息科学与工程系)