二維自旋軌道耦合下拓?fù)浒虢饘俚牧孔幽M.pdf

1、拓?fù)湮镔|(zhì)態(tài)是一大類具有拓?fù)鋵傩缘?，新奇的量子物質(zhì)態(tài)，其不能像傳統(tǒng)的物質(zhì)態(tài)那樣用對稱破缺等理論描述，其拓?fù)涮匦钥梢杂猛負(fù)洳蛔兞縼砻枋?。自上世紀(jì)80年代量子霍爾效應(yīng)被發(fā)現(xiàn)后，其相關(guān)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)探究得到了廣泛的關(guān)注和研究。尤其在2016年，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了提出凝聚態(tài)物質(zhì)中拓?fù)湎嘧兒屯負(fù)湎嗟娜晃锢韺W(xué)家，從而使拓?fù)湮锢韺W(xué)贏得了更多人的研究熱情。其包括的拓?fù)浣^緣體，拓?fù)浒虢饘?，拓?fù)涑?、超?dǎo)等很多拓?fù)湮镔|(zhì)態(tài)都取得了一定的進(jìn)展。
　　

2、在冷原子方面，冷原子物理學(xué)是原子物理學(xué)的一個(gè)非常重要的分支。冷原子由于其溫度低，運(yùn)動(dòng)速度慢，而且原子間的碰撞遠(yuǎn)小于熱原子，因此其具有更穩(wěn)定的能級結(jié)構(gòu)和更好的操控性。將冷原子囚禁于由激光相互干涉而形成的周期性網(wǎng)狀勢阱中，即可實(shí)現(xiàn)類似于晶體結(jié)構(gòu)的光晶格。光晶格作為一個(gè)純凈的、易操控的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，已經(jīng)成為一個(gè)模擬和研究物質(zhì)態(tài)系統(tǒng)的最便利的工具之一。其廣泛應(yīng)用于磁學(xué)、動(dòng)力學(xué)及量子學(xué)等學(xué)科，同時(shí)在眾多領(lǐng)域內(nèi)都有著重要的應(yīng)用價(jià)值。而對于拓?fù)湮镔|(zhì)態(tài)，我

3、們也可以用光晶格進(jìn)行有效的模擬和探究，相比于真實(shí)的材料，其簡易的可控性和操作性為實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)提供了便利。
　　本文主要在冷原子光晶格中，模擬和研究拓?fù)浒虢饘俸推渌負(fù)湮镔|(zhì)態(tài)的性質(zhì)。由冷原子光晶格構(gòu)成的研究系統(tǒng)，在緊束縛近似下，從系統(tǒng)的哈密頓量出發(fā)，通過對角化、傅里葉變換，研究和分析系統(tǒng)在動(dòng)量空間的能譜，并計(jì)算其拓?fù)洳蛔兞?，從而確定系統(tǒng)所對應(yīng)的物質(zhì)相。運(yùn)用降維法，研究其邊緣態(tài)的性質(zhì)，從而驗(yàn)證所對應(yīng)物質(zhì)相的屬性。另外，文章通過改變二維自