西安交大在超冷量子气体中手征磁性研究方面取得重要进展

手征性（chirality）也称手性，是物理学中重要的对称性之一，极大地影响着物质的基本属性。固态材料中的手征磁性近年来成为理论和实验上追逐的热点之一。对这一现象的理解不仅有助于探索这种受拓扑保护的磁化结构所带来的新奇物理效应，如霍尔效应或其它新奇输运特性，更为重要的是还将为构建下一代自旋电子技术打开新的通道。

近日，西安交通大学理学院陕西省量子光学与光电量子器件重点实验室刘博教授与李福利教授、高宏教授、张朋教授合作，从理论上提出了一套利用冷原子在特殊几何构型的光晶格中实现手征轨道磁性的方案，构建了利用外加梯度磁场来诱导简并p轨道发生杂化并产生有效规范场，进而借助原子间相互作用来产生手征轨道磁性的新机制。这一方案与传统固态材料中的诱导机制有本质的不同。利用冷原子领域中近年来在实验和测量技术上的快速发展，工作所提出的方案将为手征磁性的研究及调控提供了相较于传统固态材料更易操纵的平台。

该成果以“Chiral Orbital Magnetism ofp-Orbital Bosons in Optical Lattices”为题在线发表于物理学顶级期刊Physical Review Letters（121, 015303 (2018)）上。刘博教授为该论文第一兼通讯作者，西安交通大学理学院为该工作的唯一单位。

该项研究工作得到了国家重点研发计划（“973”）项目、国家自然科学基金面上、重点项目等的支持。