[양자기체 연구실] 궤도-운동량 결합을 갖는 광격자 시스템 구현 (Physical Review Letters 논문 게재)
광격자 (Optical Lattice) 원자기체 시스템은 고체 내 전자계의 다양한 물리현상을 모사할 수 있는 실험 플랫폼으로 각광을 받고 있다. 최근에는 중성 원자에 대한 인공 게이지 장 생성 실험기술이 개발됨으로써 양자 홀 효과를 비롯한 흥미로운 위상 물질상태를 탐색할 수 있는 기회가 열리게 되었다. 양자기체 연구실 연구진은 광격자 내 페르미 기체를 대상으로 궤도-운동량 결합을 유도하여 cross-link를 갖는 chiral ladder 시스템을 구현하는 새로운 실험기술을 소개하였다. 광격자 내 페르미 기체가 궤도상태에 따라 비대칭 운동량 분포를 갖고 있음을 측정하여 구현된 ladder 시스템에 유효 자기장이 존재함을 확인하였고, 궤도상태들 간의 상호작용의 크기가 격자 운동량에 의존함을 보임으로써 시스템이 cross-link 구조를 갖고 있음을 확증하였다. 새로 소개된 궤도-운동량 결합 생성기술을 활용하여 보다 넓은 범위의 일차원 위상 상태 탐색 연구가 가능해질 것으로 기대된다.
참여연구원: 강진현, 한정호, 신용일
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.121.150403