Many-body dynamics of a Bose system with attractive interactions on a ring
本文研究了一个有效吸引的一维玻色系统的多体动力学。平均场论预言,当粒子间相互作用超过临界点时,将形成亮孤子态。本文对量子多体动力学的研究揭示了有限玻色系统中相应的调制不稳定性。我们表明,香农熵变得不规则的临界点附近和之上,由于量子关联。我们还通过探测动量分布和条纹可见度研究了不稳定性的动力学行为,这可以通过释放陷阱进行实验验证
2005-09-16 cond-mat.other
On-top fragmentation stabilizes atom-rich attractive Bose-Einstein condensates
众所周知,在三维空间中,吸引凝聚体不具有稳定的基态。广泛使用的Gross-Pitaevskii理论预测了亚稳态的存在,直到原子的临界数量$N_{\mathrm{cr}}^{\mathrm{GP}}$。它在这里表明,碎片亚稳态存在的原子数远高于$N_{\mathrm{cr}}^{\mathrm{GP}}$。碎片在空间上重叠得很厉害。得到的结果和分析解析以及数值。的影响进行了讨论。
2007-05-12 cond-mat.other
Period-doubling Instability of Bose-Einstein Condensates Induced in Periodically Translated Optical Lattices
我们观察到在周期平移的光晶格中超流玻色-爱因斯坦凝聚体的空间倍周期动量分布的形成。这种效应是由于调制引起的基态和激发带耦合引起的凝聚波函数的动态不稳定性。
2005-04-12 cond-mat.other
Collective modes and the broken symmetry of a rotating attractive Bose gas in an anharmonic trap
研究了二次+四次势场中吸引相互作用玻色气体的转动性质。求解了涡旋和质心旋转两种旋转基态组态的低阶模。对于弱相互作用,涡旋激发谱为正,但当相互作用变强时,最低模迅速减小到负值。质心旋转态中的旋转对称性破缺导致Bogoliubov谱中出现额外的零能模。质心转动状态的激励也表明了质心和相对运动之间的耦合。
2005-09-23 cond-mat.other
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
Pulsating instability of a Bose-Einstein condensate in an optical lattice
数值计算发现,在弱相互作用的限制下,光晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚体可能发展出脉动的动力学不稳定性,即原子在晶格中的占位数几乎周期性地形成一个峰值,然后回到不稳定的初始状态.也可能出现表现类似的多个峰。简单的论证表明,脉动不稳定性是可积性的一个残量,并给出了相应的物理尺度。
2008-01-31 cond-mat.other
Bright solitary waves and trapped solutions in Bose-Einstein condensates with attractive interactions
我们分析了有吸引力的玻色-爱因斯坦凝聚体在横向约束下的静态解,包括有轴向约束和无轴向约束。通过全数值解的Gross-Pitaevskii方程和变分方法,我们映射出的凝聚解决方案,他们的能量特性,和他们的不稳定的临界点。在没有轴向约束的情况下,除非相互作用能接近崩溃的临界值,否则明亮的孤立波解将倾向于通过色散而衰减。相反,在轴向约束下,唯一的衰变机制是坍缩。明亮的孤立波解的稳定性增加与更高的径向约束。最后,我们考虑了包含多达四个孤子的动力学状态的稳定性,并发现与最近的实验很好的协议。
2007-05-01 cond-mat.other
Soliton oscillations in collisionally inhomogeneous attractive Bose-Einstein condensates
研究了空间变化非线性下的亮物质波孤子。结果表明,由于空间的不均匀性,一个平移模式被激发,其频率的解析推导和数值研究。本文用不同的平均场模型研究了纯一维和雪茄形两种情况下的凝聚体,求出了相应孤子的振荡频率,并与线性稳定性分析的结果进行了比较,数值结果与相应的解析预测符合得很好。
2007-07-19 cond-mat.other
Instability of a superfluid Bose gas induced by a locked thermal gas in an optical lattice
利用从玻色-哈伯德哈密顿量导出的耗散Gross-Petaevskii方程,研究了热分量对光晶格势场中玻色气体载流超流态稳定性的影响.我们明确地表明,超流态变得不稳定,在一定的准动量的冷凝物由于一个热组件,这是锁定的光晶格潜力。结果表明,这种不稳定性与由GP方程导出的Landau不稳定性一致。
2005-12-01 cond-mat.other
Critical fluctuations in a soliton formation of attractive Bose-Einstein condensates
我们采用平均场、Bogoliubov和多体理论来研究玻色-爱因斯坦凝聚体的位置和动量的临界涨落,该凝聚体的平移对称性由于吸引相互作用而自发破缺。在均匀系统中,保对称哈密顿量的多体基态对低能级的叠加是非常脆弱的,而平均场论预言了自发破坏平移对称性的稳定亮孤子.我们证明了弱的破缺微扰使对称多体基态跃迁到多体亮孤子。我们认为,孤子态的质心涨落主要是由凝聚态向平移模的耗尽引起的。我们发展了一个扩展的平均场论来解析地再现精确对角化方法得到的这些结果。
2006-03-22 cond-mat.other
Spontaneous Radiation and Amplification of Kelvin Waves on Quantized Vortices in Bose-Einstein Condensates
我们提出了一种不同类型的朗道不稳定性的囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体由螺旋运动的环境。当存在量子化涡旋时,这种不稳定性会引起自发辐射和Kelvin波的放大。这项研究给出了一个微观的唐纳利-格拉伯森不稳定性,这是被称为流体动力学不稳定性在超流氦的理解。Donnelly-Glaberson不稳定性是观测原子玻色-爱因斯坦凝聚体中Kelvin波色散关系、涡旋重联和量子湍流的有力工具。
2010-11-25 cond-mat.other
Instability and control of a periodically-driven Bose-Einstein condensate
研究了强周期驱动势作用下光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学行为。研究玻色-哈伯德模型的平均场版本表明,当有效的场间隧穿变为负值时,凝聚体变得非常不稳定。我们进一步展示了如何控制隧道的符号可以被用作一个强大的工具来管理原子波包的色散,从而创建一个脉冲原子孤子激光器。
2008-09-18 cond-mat.other
Faraday instability in a two-component Bose Einstein condensate
受最近关于玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中法拉第波的实验的启发,我们研究了两组分雪茄形BEC受横向约束强度周期性调制的动力学。结果表明,两个耦合的Mathieu方程支配系统的动力学。我们发现,相混合态的双组分BEC比相分离态的BEC对斑图形成的不稳定性相对更大。
2008-02-21 cond-mat.other
Modulational instability criteria for two-component Bose-Einstein condensates
研究了碰撞玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性。一组耦合的Gross-Pitaevskii方程,因此被认为是,并通过微扰方法进行分析。没有假设的符号(或大小)的相关参数,如散射长度和耦合系数。因此,形式主义是有效的非对称以及对称耦合凝聚波状态。一组新的显式标准推导和分析。一个扩展的不稳定区域,除了增强的不稳定性增长率预测不稳定的两个组件玻色子,相比的个人(非耦合)状态。
2005-05-12 cond-mat.other
Dynamical Instability of a Doubly Quantized Vortex in a Bose-Einstein condensate
在$|F=1>$ $^{23}$ Na凝聚体中拓扑地印迹了双量子化涡旋,并使用层析成像技术观察了它们的时间演化。衰减成两个单量子化的旋涡的特点和动力学不稳定性。分裂过程的时间尺度被发现是在较高的原子密度较长。
2004-07-01 cond-mat.other
Josephson oscillation and induced collapse in an attractive Bose-Einstein condensate
利用轴对称含时Gross-Pitaevskii方程,研究了一维周期光格势中吸引玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的Josephson振荡.我们发现,约瑟夫森频率几乎是独立的BEC中的原子的数量和原子间的相互作用(吸引或排斥)。研究了约瑟夫森频率与激光波长和光格势强度的关系。对于固定的激光波长(795 nm),如Cataliotti { \it et al.} [Science { \bf 293},843(2001)].对于固定的强度,约瑟夫森频率基本上保持不变的激光波长约800 nm的合理变化。然而,对于一个固定的强度,约瑟夫森振荡被破坏的激光波长超过2000 nm的增加导致崩溃的一个足够有吸引力的BEC。约瑟夫森振荡的这些特性可以用现有的装置进行实验检验。
2005-05-24 cond-mat.other cond-mat.soft
Classical and quantum dynamics of pulsating instability in a Bose-Einstein condensate in an optical lattice
在弱相互作用的限制下,研究了一维光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的动力学行为。数值上,我们发现,BEC可能会发展一个脉动的不稳定性,其中原子几乎周期性地收集到一个脉冲,随后分散到初始的均匀状态。通过与双阱系统的类比,给出了准周期行为的定性解释。在一个扩展中,我们引入了近似在截断维格纳近似(TWA)内的量子效应。在纯经典平均场论中,凝聚体表现出无阻尼的脉动不稳定性,而当我们对许多随机实现求平均时,我们观察到振荡中的阻尼。
2009-01-11 cond-mat.other
Dynamical instability, Chaos, and Bloch oscillations of Bose-Einstein condensates in tilted optical lattices
利用离散的非线性薛定谔方程研究了冷原子玻色-爱因斯坦凝聚体的Bloch动力学。取决于静态力的大小的系统示出表现出两个定性不同的制度布洛赫振荡指数衰减的静态力的大小小于一些临界值(定义的冷凝物密度)和准周期振荡在相反的情况下。这些制度的发病在系统中的混沌的关系进行了讨论。
2004-12-08 cond-mat.other
Modulational instability of two-component Bose-Einstein condensates in an optical lattice
研究了光晶格中两组分玻色-爱因斯坦凝聚体的调制不稳定性,模型为耦合离散非线性薛定谔方程。解析地给出了整个系统的激发谱和调制不稳定性条件。在长波长范围内,我们的结果与均匀二组分玻色-爱因斯坦凝聚体的情况一致。离散效应导致了混溶区凝聚体调制不稳定性的出现。数值计算证实了我们的分析结果,并表明种间耦合可以将不稳定性从一个组分转移到另一个组分。
2005-09-14 cond-mat.other cond-mat.soft quant-ph
Critical number of atoms in an attractive Bose-Einstein condensate on an optical plus harmonic traps
利用含时平均场Gross-Pitaevskii方程的数值解,研究了一维光晶格和轴对称谐波陷阱联合作用下有吸引力的玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性,并计算了稳定凝聚体的临界原子数。我们还计算了双势阱中的临界原子数,它总是大于轴对称谐振势阱中的临界原子数。通过沿着谐波阱的轴向移动光晶格势的节点,可以使光阱中的临界原子数小于或大于不存在光阱时的相应数目。临界原子数的这种变化可以在实验上观察到,并与目前的计算进行比较。
2003-05-21 cond-mat.other cond-mat.soft
Full-time dynamics of modulational instability in spinor Bose-Einstein condensates
我们描述了F=1旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中与矩阵非线性薛定谔方程相关联的可积三分量模型的调制不稳定性的全时动力学。我们得到了一个精确的同宿解,我们推广到高阶投影仪的情况下,通过采用敷料的方法。这种同宿解描述了调制不稳定性的发展超出了线性政权,我们表明,调制不稳定性表现出反转属性时,调制幅度的增长是由它的指数衰减改变。
2007-08-30 cond-mat.other nlin.SI
Modulation instability and solitary wave formation in two-component Bose-Einstein condensates
本文研究了原子玻色-爱因斯坦凝聚体中两组分混合物的调制不稳定性引起的非线性动力学。非线性动力学研究使用的时间依赖耦合Gross-Pitaevskii方程的数值模拟。不稳定的调制增长从最初的混溶凝聚成各种类型的矢量孤立波,取决于组合的符号的耦合常数(内组件和组件间)。我们讨论了调制不稳定性的详细特征,孤立波形成的动力学,以及与具有吸引力相互作用的单组分凝聚体中的坍缩动力学的类比。
2006-07-20 cond-mat.other nlin.PS
Quantum Kelvin-Helmholtz instability in phase-separated two-component Bose-Einstein condensates
本文采用Gross-Pitaevskii和Bogoliubov-de Gennes模型,对两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的Kelvin-Helmholtz不稳定性进行了理论研究。两种凝聚体之间的平坦界面被示出为变形成类斯托克斯波或类斯托克斯波,导致在波的波峰和波谷上形成单量子化的涡旋。量子流体中的界面不稳定性与经典流体中的界面不稳定性完全不同。
2010-04-07 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Bright solitons in coupled defocusing NLS equation supported by coupling: Application to Bose-Einstein condensation
研究了在吸引耦合支持下的耦合离焦非线性薛定谔方程中亮孤子的形成。作为应用,我们利用含时动力学平均场模型研究了在准一维几何中种间吸引力支持下的两组分排斥玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中稳定亮孤子的形成.当所有的相互作用都是排斥的时候,就不可能有亮孤子。然而,在两分量排斥玻色-爱因斯坦凝聚中,当粒子间存在足够的吸引力时,可以形成亮孤子,从而导致同类型玻色子间的有效吸引力。
2005-07-19 cond-mat.other cond-mat.soft nlin.PS
Bound states of attractive Bose-Einstein condensates in shallow traps in two and three dimensions
利用平均场Gross-Pitaevskii方程的变分解和数值解,我们证明了在二维和三维局域指数屏蔽径向对称谐振势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中可以出现稳定的束缚态.我们还考虑了零轴向陷阱和指数屏蔽径向陷阱的轴对称配置,使所产生的束缚态可以像孤子一样沿轴向自由移动。浅阱中的束缚态主要是由非线性相互作用引起的,陷阱的作用很小。因此,这些BEC态更适合于研究非线性力对动力学的影响。我们说明了这些状态的呼吸振荡的高度非线性性质。这种束缚态可以在玻色-爱因斯坦凝聚体中产生,并在现有技术的实验室中进行研究。
2005-01-11 cond-mat.other cond-mat.soft nlin.PS
Pulsating and persistent vector solitons in a Bose-Einstein condensate in a lattice upon phase separation instability
数值研究了双组分玻色-爱因斯坦凝聚体在光晶格中的相分离不稳定性。当只有一个激发模式是不稳定的一个绑定对的一个明亮和黑暗的类孤子结构周期性地出现和消失,而对于一个以上的不稳定模式的持续孤子反孤子对的发展。振荡孤子代表了一个制度,两种凝聚既不保持相分离,也不是动态稳定。
2009-10-14 cond-mat.other cond-mat.quant-gas nlin.PS
Binary Quantum Turbulence Arising from Countersuperflow Instability in Two-Component Bose-Einstein Condensates
本文通过数值求解耦合的Gross-Pitaevskii方程,从理论上研究了两个反向传播的可混溶玻色-爱因斯坦凝聚体超流体中量子湍流的发展.当相对速度超过某一临界值时,反超流变得不稳定,量子化涡旋成核,导致由两个超流组成的各向同性量子湍流。结果表明,在实验上可以实现捕获系统中的二元湍流。
2010-11-25 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Instability crossover of helical shear flow in segregated Bose-Einstein condensates
本文从理论上研究了零温下两相分离玻色-爱因斯坦凝聚体中一种流体沿另一种流体涡核流动的螺旋剪切流的不稳定性。螺旋剪切流在流体动力学上分为两种状态:(1)螺旋涡面,其中涡量局限于圆柱形界面上,稳定性由波纹模式的有效理论描述;(2)涡量分布在涡核附近的核流涡,其中不稳定现象仅由涡特征模式控制:开尔文和静脉曲张模式。螺旋剪切流的不稳定性表现出显着的竞争中的不同类型的不稳定性之间的交叉区之间的两个制度。
2013-06-26 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn