리서치 하이라이트

보즈-아인슈타인 응축물에 결합된 스핀-궤도 결합

Nature 471, 7336

스핀 궤도 결합(spin-orbit coupling)은 양자 입자의 스핀과 운동량 사이의 상호작용을 설명하는 것으로써 스핀트로닉스(spintronics)에서부터 양자 스핀 홀 효과(quantum spin hall effect) 및 위상학적 부도체(topological insulator)와 같은 다양한 분야에서 중요한 요소이다. 하지만, 초저온 중성 원자(neutral atom) 시스템에서는 스핀과 원자의 중심 질량 움직임(center-of-mass motion) 사이에 결합이 없다. Lin 등은 중성 원자 보즈-아인슈타인 응축물 내에서 스핀 궤도 결합을 만들기 위해서 레이저를 이용하였으며, 보손 시스템에서 처음으로 이를 구현하는데 성공하였다. 이번 연구 결과를 통해서 페르미 중성 원자 시스템(fermionic neutral atom system)에서의 위상학적 부도체를 이해할 수 있었다.