Formation of vortices in a dense Bose-Einstein condensate
本文采用弛豫方法研究了旋转稠密玻色-爱因斯坦凝聚体在非牛顿-费米近似下的性质。我们用一个从玻色子模型来描述强相互作用凝聚体，导出了一个含动力学项的旋转凝聚体的广义非线性薛定谔方程。与以前的计算结果相比，在阱势中的凝聚不光滑区域，基于T-F近似的计算结果有了明显的改进。涡旋形成的临界角速度比B-F预测的要高。
2008-06-25 cond-mat.other
Vortices in Bose-Einstein Condensates: Theory
涡流在自然界中是普遍存在的，代表着层流的破裂，因此在湍流中起着关键作用。与涡流相关的流体旋转可以通过围绕涡流的循环$Γ=\oint {\rm d}{\bf r}\cdot{\bf v}({\bf r})$来参数化，其中${\bf v}({\bf r})$是流体速度场。虽然经典涡旋可以取任何循环值，但超流体是无旋的，任何旋转或角动量都被限制在通过量子化循环的涡旋中发生。量子化涡旋在超流体输运的耗散中也起着关键作用。在玻色-爱因斯坦凝聚中，量子化的涡旋有几种形式，包括单涡旋、涡旋晶格、涡旋对和涡旋环。最近在费米子气体中观察到的量子化涡旋被认为是费米子对的凝聚和超流性的明显标志。除了玻色-爱因斯坦凝聚，量子化涡旋也出现在超流氦、非线性光学和II型超导体中。
2007-04-02 cond-mat.other
Properties of Trapped Bose gas with vortices in large-gas-parameter regime
本文研究了大气体参数下囚禁玻色气体涡旋态的性质。为了测试的有效性的Gross-Pitaevskii理论在这一制度的涡旋状态，我们比较的Gross-Pitaevskii和修改后的Gross-Pitaevskii计算的总能量，化学势，密度分布和频率偏移的四极模式的集体振荡的凝聚体的结果。我们发现，在大气体参数区域，两种计算对上述所有性质给出了实质上不同的结果
2005-08-22 cond-mat.other
Vortices in Atomic Bose-Einstein Condensates in the Large Gas Parameter Region
本文比较了Gross-Pitaevskii方程和修正的Gross-Pitaevskii方程与从头算变分Monte Carlo方法对轴对称势阱中原子的玻色-爱因斯坦凝聚体的计算结果。我们研究了基态和激发态具有沿z轴的涡旋线在高值的气体参数，并表现出良好的协议之间的修改后的Gross-Pitaevskii和从头计算蒙特卡罗方法，无论是基态和涡旋状态。
2005-03-16 cond-mat.other
A renormalized Gross-Pitaevskii Theory and vortices in a strongly interacting Bose gas
本文考虑球谐势阱中强相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体。该系统被视为通过应用从玻色子表示的硬核玻色子。重整化的Gross-Pitaevskii理论推导出的凝聚波函数，描述了稀制度（如传统的Gross-Pitaevskii理论），以及密集的制度。计算了无涡凝聚和单涡凝聚的旋转凝聚密度，确定了旋转阱中稳定涡形成的临界角速度。
2007-01-23 cond-mat.other
Velocity of vortices in inhomogeneous Bose-Einstein condensates
本文从Gross-Pitaevskii方程出发，导出了在平衡态和非平衡态下，玻色-爱因斯坦凝聚体中任意涡旋速度的精确表达式，该表达式是以涡旋中心的凝聚体波函数表示的。一般来说，涡速度是局部超流速度加上与涡附近密度梯度有关的修正的总和。结果是，在快速旋转的谐波捕获的玻色-爱因斯坦凝聚体中，与在缓慢旋转的凝聚体和流体力学中的通常情况不同，涡流不随局部流体速度移动。我们指出如何开尔文的守恒循环定理是兼容的涡中心的速度不同于当地的流体速度。最后，我们导出了弱相互作用系统中旋转轴附近单个涡旋的精确波函数，并由此导出了涡旋的进动率。
2006-05-24 cond-mat.other
Vortex splitting and phase separating instabilities of coreless vortices in F=1 spinor Bose-Einstein condensates
利用Gross-Pitaevskii方程和Bogoliubov-de Gennes方程研究了F = 1旋量玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中无核涡旋态的低激发.计算了不同自旋-自旋相互作用参数和子能级粒子数比时的元激发谱。涡旋态存在动力学不稳定性，铁磁相互作用抑制这种不稳定性，反铁磁相互作用增强这种不稳定性。在这两个自旋-自旋相互作用制度，我们发现涡旋分裂不稳定性与标量BEC的类比。此外，在反铁磁区发现了相分离不稳定性。
2008-12-08 cond-mat.other
Seeing zeros of random polynomials: quantized vortices in the ideal Bose gas
我们提出了一个物理系统，允许一个实验观察随机多项式的复零点的分布。我们考虑一个简并的，旋转的，准理想的原子玻色气体制备在最低的朗道水平。热涨落提供了玻色子场和涡核位置的随机性。这些涡旋可以映射到随机多项式的零点，并在气体的密度分布中观察到。
2005-11-14 cond-mat.other nlin.CD
Vortices in attractive Bose-Einstein condensates in two dimensions
研究了具有吸引原子相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体中量子涡旋的形成和稳定性。它们表现为环形亮孤子，是Townes孤子在非零缠绕数$m$下的推广。对于每个$m$的值，径向激发的定态的无限序列出现，其特征在于由节点分隔的同心物质波环，与排斥凝聚相反，不存在这样的状态集。结果表明，鲁棒稳定以及不稳定的制度可以实现在受限的几何形状，从而表明，涡和它们的径向激发态可以观察到在实验中的吸引力凝聚在两个维度。
2006-03-28 cond-mat.other nlin.PS
Structure of vortices in rotating Bose-Einstein condensates
本文计算了横向简谐势阱中旋转玻色-爱因斯坦凝聚体中单个涡旋的结构。对涡旋晶格的单胞作Wigner-Seitz近似，导出了包含粗粒密度变化影响的格胞凝聚波函数的Gross-Pitaevskii方程。我们计算了Abrikosov参数，分数核心面积，和单个细胞的能量。
2007-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.other nucl-th
Theoretical confirmation of Feynman's hypothesis on the creation of circular vortices in Bose-Einstein condensates: III
在前面的两篇论文（Infeld和Senatorski 2003 J. Phys.：康登斯Matter 15 5865，以及Senatorski和Infeld 2004 J. Phys.：康登斯Matter 16 6589），作者证实了费曼关于如何从相反极化的线性涡对中产生圆形涡的假设（第一篇论文），然后给出了从一个线性对中产生几个不同圆形涡的例子（第二篇论文）。在第三部分中，我们给出了两类涡旋如何相互作用的例子。第一个证实了这样的直觉，即把两条相互作用的涡线连接成一条的重联过程实际上不会发生。第二个表明，新的圆形涡也可以从相反极化的同轴圆形涡对创建。这似乎与Koplik和Levine在1996年的《物理评论快报》中给出的结果相矛盾。764745
2010-11-29 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
The Mass of a Spin Vortex in a Bose-Einstein Condensate
与超流体中的电荷涡旋相反，铁磁凝聚体中的自旋涡旋以惯性运动（如果凝聚体沿轴的磁化为零）。自旋涡旋的质量取决于自旋相关的相互作用，并且可以作为自旋涡旋如何相互环绕的实验的一部分来测量。对于Rb 87，在1微米厚的阱中，m_v约为10^-21 kg。
2009-03-07 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Phase diagram of vortices in the polar phase of spin-1 Bose-Einstein condensates
从理论上研究了自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体极相中的低能涡旋相图。单量子化的涡被归类的本地有序状态的涡核和三种类型的涡被发现作为最低能量的涡，这是椭圆AF核涡，轴对称F核涡，和N核涡。这些涡旋以局部有序状态、铁磁（F）、反铁磁（AF）、破轴对称（BA）和正常（N）状态命名，而不包括体极（P）状态。N核涡旋是一种常规涡旋，在其核内超流序参量为零。当二次塞曼能量小于某一临界值时，另外两种涡是稳定的。轴对称的F-核心涡是最低能量的漩涡铁磁相互作用，它有一个F核心包围的BA皮肤，形成一个铁磁自旋纹理，如本地化Mermin-Ho纹理的例子。反铁磁相互作用使椭圆形的AF核涡旋稳定，涡旋核局部具有向列自旋和铁磁序，并且由跨越两个BA边缘之间的AF核孤子组成。从N核涡到其他两个涡的相变是连续的，而AF核涡和F核涡之间的相变是不连续的。通过Bogoliubov理论的扰动分析计算了连续涡核转变的临界点，并用Ginzburg-Landau形式描述了临界行为。还研究了俘获势对芯结构的影响。
2021-08-03 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Vortices in a rotating Bose-Einstein condensate under extreme elongation in a harmonic plus quartic trap
研究了二维各向异性简谐加四次势阱中快速旋转的玻色-爱因斯坦凝聚体在极端伸长条件下的行为。由于四次陷阱，系统在高旋转速度$Ω\geq ω_\perp$（$ω_\perp$是径向谐波陷阱频率）下保持稳定，并且即使在不存在排斥性s波相互作用（$g$）的情况下也形成涡旋晶格。当存在$g$时，$g$和四次陷阱势之间的相互作用可以导致作为$Ω$的函数的丰富的涡旋晶格过渡态，涡旋晶格最终在更高的$Ω$处消失。
2012-06-11 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Vortices and Ring Solitons in Bose-Einstein Condensates
分别阐明了玻色-爱因斯坦凝聚体的二维轴对称和三维球对称定态的形式和稳定性。这些状态包括两者的基态、中心涡和径向激励。后者在二维中称为环孤子，在三维中称为球壳孤子。非线性薛定谔方程作为基本模型，扩展和谐波捕获的凝聚被认为是。结果发现，存在的涡旋稳定环孤子在谐波陷阱，在众所周知的不稳定性，这种解决方案在光学上下文中。这是第一个已知的例子，一个暗孤子在立方非线性薛定谔方程是稳定的，在一些维度大于一。
2006-10-19 cond-mat.other nlin.PS
Stability of coreless vortices in ferromagnetic spinor Bose-Einstein condensates
研究了在三维光学势和Ioffe-Pritchard场作用下，自旋为1的无旋玻色-爱因斯坦凝聚体中无核涡旋的能量和动力学稳定性。通过求解相应的Bogoliubov方程，研究了定常涡旋态的稳定性。我们证明了对应于轴对称定态的准粒子激发可以看作是轴向角动量的本征态。我们的研究结果表明，无芯涡状态可以发生作为局部或全球最小的凝聚能量或成为能量或动力学不稳定的Ioffe-Pritchard场的参数。实验上最相关的无核涡旋状态包含一个双量子化的涡旋在超精细自旋组件之一原来有非常非平凡的稳定区域，特别是准周期的动态不稳定区域，对应于分裂的双量子化的涡旋。
2007-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Corotation of two quantized vortices coupled with collective modes in self-gravitating Bose-Einstein condensates
本研究通过数值模拟自引力BEC中两量子化涡旋的共转，发现其与集体模式耦合，旋转周期随初始位置线性增长，引力产生拖拽效应，且涡旋径向涨落与四极模式共振形成耗散机制。
2024-09-12 astro-ph.GA cond-mat.other
Quantized vortices in atomic Bose-Einstein condensates
本文综述了囚禁势场中稀原子气体玻色-爱因斯坦凝聚体中量子化涡旋物理的实验和理论研究进展，重点介绍了量子化涡旋的实验研究活动及其理论解释。实验充分利用原子光学技术，从密度分布图像中直接观察涡旋核，揭示了量子化涡旋的许多新的结构和动力学性质。这些结果导致这样的系统的超流流体力学的深刻理解。典型地，涡旋通过由激光束、磁场和热气体产生的旋转电势来稳定。有限的尺寸效应和系统的不均匀性，起源于由捕获势的限制，产生独特的涡旋动力学耦合与凝聚体的集体激发。测量集体模式的频率是阐明涡旋态特征的精确工具。本文的主要内容包括涡旋的形成机制、平衡性质、单个涡旋的动力学以及快速旋转凝聚体中涡旋晶格的动力学。
2008-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Solitons and solitary vortices in "pancake"-shaped Bose-Einstein condensates
研究了强约束条件下圆盘形玻色-爱因斯坦凝聚体中的基本孤子和涡旋孤子。从三维Gross-Pitaevskii方程出发，通过在轴坐标上积分得到了一个有效的二维非多项式Schroeodinger方程。由后者方程产生的结果是在非常好的协议，从全三维GPE，包括情况下，当正式的二维方程与立方非线性是不可靠的。用二维NPSE方法计算了具有零拓扑荷和有限拓扑荷的排斥和吸引BEC在各种平面囚禁构型（包括轴对称谐波禁闭和一维周期势）下的密度分布和动力学稳定性.特别是，我们发现了一个稳定的动力学制度，以前没有报道，即，自吸引BEC中拓扑荷为2或3的捕获涡旋的周期性分裂和重组。
2009-04-17 cond-mat.other cond-mat.quant-gas nlin.PS
