We study the energetics of vortices and vortex lattices produced by rotation in the cyclic phase of F=2 spinor Bose condensates. In addition to the familiar triangular lattice predicted by Tkachenko for $^4$He, many more complex lattices appear in this system as a result of the spin degree of freedom. In particular, we predict a magnetic-field-driven transition from a triangular lattice to a honeycomb lattice. Other transitions and lattice geometries are driven at constant field by changes in the temperature-dependent ratio of charge and spin stiffnesses, including a transition through an aperiodic vortex structure.
Pumping vortex into a Bose-Einstein condensate of heteronuclear molecules
杂原子分子由于具有永久的电偶极矩而引起人们的广泛关注。类似于具有磁偶极子的原子,非零电偶极子的存在显著地增强了具有电场的量子简并分子系统的控制和设计的可能性和机制。这项工作提出了一种通过类似的电场Ioffe-Pritchard阱(IPT)的轴向偏压的绝热翻转在异质结分子的冷凝物内部产生涡旋的机制,扩展了Ishoshima,{ \it et al.}的原始协议,[Phys. Rev. A \textbf{61},063610(2000)]中描述了磁(B-)场IPT内的原子旋量凝聚体。我们提供了分析证明和数值模拟来说明这种涡旋泵协议的高保真操作。我们希望我们的工作能为量子简并分子系统的研究提供一个新的实验平台。
拓扑相位工程在稀原子玻色-爱因斯坦凝聚体中首次实现了双量子和四量子涡旋的形成[A. E. Leanhardt等人,物理修订版信函89,190403(2002)]。我们考虑一个类似的系统,但除了Ioffe-Pritchard磁阱,我们采用了额外的六极场。通过周期性地控制这些磁场的强度,我们表明,在每个周期中,一个固定量的涡度可以添加到凝聚。在绝热操作的涡流泵,旋涡的出现到冷凝物被解释为当地的Berry相的积累。我们的设计可以作为一个实验上可实现的涡源可能的涡为基础的应用程序的稀玻色-爱因斯坦凝聚体。
Effect of TE-TM Splitting on the topological stability of half-vortices in exciton-polariton condensates
半涡旋是由具有自旋各向异性相互作用的旋量腔激子-极化激元凝聚支持的基本拓扑缺陷。G. Rubo,Phys. Rev. Lett. 99,106401(2007))。半涡是由一个整数涡的凝结水的一个圆形组件,而其他组件保持静止。从理论上分析了TE和TM偏振本征模的分裂对系统涡旋结构的影响。对于TE和TM模式,偏振态取决于粒子的传播方向,并在两个圆形分量之间施加一些定义良好的相位关系。因此,在这个系统中的基本拓扑缺陷不再是半涡,而是整数涡对应于冷凝物的两个圆形分量的整数涡。给出了半涡旋的内禀寿命,分析了几种涡旋态的织构。