Bose-Einstein condensation in a two-dimensional, trapped,interacting gas
研究了在谐振子型约束势作用下的二维玻色子系统中的玻色-爱因斯坦凝聚现象。二维玻色子之间的相互作用用位形空间中的δ函数来描述。在双流体模型中求解Gross-Pitaevskii方程,我们计算了系统的凝结分数、基态能和比热。结果表明,在弱相互作用下,相互作用玻色子具有与理想系统相似的行为。
1998-07-29 cond-mat.stat-mech
Theory of Bose-Einstein condensation for trapped atoms
本文概述了描述近零温度下玻色-爱因斯坦凝聚体的常规平均场论的一般特征。这种方法,基于现象学模型,似乎与实验数据非常吻合。然而,我们认为,这样的方法是不严格的,不能包含碰撞动力学的全部效果,由于平均场的存在。因此,我们讨论了一种替代的微观方法,并解释,在我们的新形式主义,这些影响的物理起源。此外,我们讨论了一个一致的有限温度平均场论,我们声称crossiates超出传统的治疗分析的潜在制定。
1997-10-04 cond-mat.stat-mech
Damping and revivals of collective oscillations in a finite-temperature model of trapped Bose-Einstein condensation
利用双气体模型模拟了有限温度下玻色-爱因斯坦凝聚体的集体振荡。使用广义Gross-Pitaevskii方程描述冷凝物,该方程耦合到由Monte Carlo算法建模的热云。这使我们能够自洽地包括凝聚和非凝聚成分的集体动力学。我们模拟四极激励,并测量阻尼率和频率作为温度的函数。我们还观察到复苏的冷凝振荡在高温下,在低温下的热云。扩展的模型,包括非平衡效应和描述更复杂的现象进行了讨论。
2000-09-29 cond-mat.stat-mech
The Loop-Gas Approach to Bose-Einstein Condensation for Trapped Particles
我们研究了被困在谐振势中的粒子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC),将它看作是由波函数对称性引起的排列周期长度的跃迁。这种“回路气体”方法最初是由费曼在他对盒子中均匀气体的BEC的路径积分研究中发展起来的。对于谐振子势,可以精确地处理理想气体,这样人们就可以很容易地看到标准近似在热力学极限(TDL)下是如何变得更精确的。我们可以清楚地看到,凝聚体是由很长的排列环组成的,随着粒子数量的增加,排列环的长度波动越来越大。在TDL中,WKB近似,相当于BEC的标准方法,对于非凝聚态变得精确;然而,这种近似完全忽略了构成凝聚态的长循环。我们检查的确切形式的密度矩阵的系统,并显示它如何描述的凝聚体和行为的TDL。
1999-06-11 cond-mat.stat-mech
Scaling theory for the collapse of a trapped Bose gas in a synthetic magnetic field: a critical study at the condensation point
解析研究了合成磁场中三维简谐束缚吸引相互作用玻色气体坍缩的标度理论,给出了凝聚体坍缩的临界粒子数及热云坍缩时比热临界指数的变化,结果可通过现有磁光阱实验验证。
2025-04-17 cond-mat.stat-mech
The interpolation approach to nonextensive quantum systems
本文作者[H. Hasegawa,Phys. Rev. E(in press):arXiv:0904.2399],对广义玻色-爱因斯坦和费米-狄拉克分布的插值近似(IA)产生的结果与$O(q-1)$内和高低温极限内的精确结果一致,其中$(q-1)$表示非扩展性:$q=1$对应于常规量子分布的情况。在这项研究中,我们应用了IA中的广义分布到典型的非广延主题:(1)黑体辐射,(2)玻色-爱因斯坦凝聚,(3)BCS超导性和(4)巡回电子(金属)铁磁性。研究了非广延性对这些非广延量子系统中物理量的影响。一个关键的比较计算结果之间的IA和因子分解近似(FA),迄今已被应用到许多非广泛的系统。已经指出,FA高估了非扩展性,并且它导致了像主题(3)和(4)这样的费米子系统的不适当结果。
2009-07-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Collapse and Bose-Einstein condensation in a trapped Bose-gas with negative scattering length
我们发现,具有负散射长度的玻色凝聚体的演化和坍缩的关键特征是由从凝聚体云到凝聚体的粒子通量和玻色凝聚原子的三体复合决定的.一旦玻色凝聚原子的数量达到临界值,坍缩就开始了,当坍缩云的密度变得如此之高以至于复合损失超过了粒子间的相互作用时,坍缩就停止了,并转向膨胀。因此,我们得到一个序列的崩溃,其中每一个其次是动态振荡的凝聚。在每一次坍缩中,三体复合只燃烧一部分凝聚体,玻色凝聚的原子数量总是有限的。然而,它可以相对缓慢地下降后崩溃,由于在冷凝振荡的阻尼过程中的冷凝颗粒转移到上述冷凝云。
1998-01-16 cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein condensation of trapped atoms with dipole interactions
本文用路径积分蒙特卡罗方法模拟了有限温度下的稀薄玻色气体的平衡性质。量子粒子具有长程偶极-偶极相互作用和短程s波相互作用。使用各向异性赝势的长程偶极相互作用和硬球势的短程s波相互作用,我们计算的能量和结构特性作为温度和粒子数的函数。此外,为了确定偶极-偶极力的影响和捕获场对偶极凝聚的影响,我们使用了两个圆柱对称的谐波限制(雪茄形陷阱和圆盘形陷阱)。我们发现,偶极-偶极相互作用的净效应是由捕获几何。对于雪茄形状的陷阱,偶极相互作用的净贡献是有吸引力的,并观察到密度分布的收缩。对于盘形陷阱,长程偶极力的净效应是排斥的,密度分布扩大。
2005-09-19 cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein condensation in a two-dimensional trap
从二维Gross-Pitaevskii方程出发,建立了二维谐振子阱中的玻色-爱因斯坦凝聚理论。二维相互作用强度由二维碰撞理论得到。通过从二维Gross-Pitaevskii方程得到凝聚态波函数的稳定解,直接实现了囚禁玻色原子的二维凝聚.计算了二维系统的基态能量和二维涡旋态的波函数。特别是,2D能量状态变得不太稳定,比3D的情况下,被困原子的数量。二维玻色凝聚的结果也与那些著名的三维情况进行了比较。
2000-03-21 cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein condensation thermodynamics of a trapped gas with attractive interaction
利用半经典两流体平均场模型研究了谐振势阱中具有吸引相互作用的相互作用气体的玻色-爱因斯坦凝聚。凝聚态由Gross-Pitaevskii方程的收敛数值解描述。通过迭代求解该模型的耦合方程组,我们得到了$^7$ Li原子玻色-爱因斯坦凝聚体的凝聚分数、化学势和内能随温度变化的收敛结果.
2000-06-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamic limit and proof of condensation for trapped bosons
本文研究了粒子数趋于无穷大时的玻色子凝聚。对于无相互作用的气体,我们证明了在任何维度上都不存在相变,但在任何温度下,在任何维度上系统都100%凝聚到单粒子基态。在相互作用的气体的情况下,我们表明,对于一个家庭的适当缩放的对相互作用,包括Gross-Pitaevskii缩放,小于100%的冷凝成一个粒子本征态,这可能取决于相互作用的强度,在所有温度下持续。
2003-08-06 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Interaction-induced crossover versus finite-size condensation in a weakly interacting trapped one-dimensional Bose gas
本文讨论了一维弱相互作用玻色气体从完全退相干态到(准)凝聚态的转变。通过使用解析方法和验证他们对精确的数值解,我们发现一个特征的交叉温度和交叉原子数依赖于相互作用强度和陷阱频率。然后,我们确定的条件,观察无论是相互作用引起的交叉的情况下,否则有限大小的玻色-爱因斯坦凝聚现象的特性的\textit{ideal}被困的一维气体。
2007-04-25 cond-mat.other cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Proof of Bose-Einstein Condensation for Dilute Trapped Gases
实验表明,陷阱中玻色原子的基态呈现玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)。我们从理论上证明了这一事实的玻色子与两体排斥相互作用势在稀极限,从基本的薛定谔方程开始,凝聚是100%的状态,最大限度地减少Gross-Pitaevskii能量泛函。这是第一个严格的证明BEC在一个物理现实的,连续模型。
2002-03-08 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Bose Condensation and Superfluidity in Finite Rotating Bose Systems
关于超流性和玻色凝聚之间的联系有多密切,一直是一个悬而未决的问题。利用最新技术,对于TOP势阱中有限玻色凝聚系统,如果能直接测量被囚禁原子的速度分布,这些关于超流性和玻色凝聚的问题就能部分地得到解决。
1998-06-08 cond-mat.stat-mech
Finite Size Effect on Bose-Einstein Condensation
我们展示了有限尺寸效应对玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的各种影响。在第一节中,我们简要地介绍了简谐囚禁的理想玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚。第二部分从理论上论证了超低温下有限系统的玻色-爱因斯坦(B-E)统计量需要修正。作为一种修正的统计量,我们引入了Tsallis型广义B-E统计量。用这种广义B-E统计量计算的凝结分数与实验结果吻合较好。在第三节中,我们展示了如何将标度理论应用于有限温度下的非均匀系统,如谐波囚禁的玻色凝聚。我们计算的临界粒子数的Hartree-Fock近似内的标度理论的温度依赖性,并发现有一个显着增加的临界粒子数的凝聚点接近。我们的研究结果支持了远低于冷凝温度的实验结果。在第四节中,我们集中讨论了玻色-爱因斯坦凝聚体上的热力学Casimir力。我们探讨了Casimir力的温度依赖性。
2008-07-18 cond-mat.stat-mech
Absence of Fragmentation in Two-Dimensional Bose-Einstein Condensation
我们调查的可能性,最近发现的BEC现象的二维有限的捕获系统包括破碎的凝聚。导出了有限温度下二维各向同性玻色气体的单体密度矩阵,并将其对角化。对于理想气体,该过程再现了精确的谐振子本征函数和玻色分布。我们使用一种新的配置最小化方法来研究相互作用气体在Hartree-Fock近似,并获得了基态波函数和凝聚分数与其他方法得到的一致。接下来的几个本征态的布居数以基态为代价增加,但仍然可以忽略不计;这支持了二维BEC进入单一态的结论。
2006-06-28 cond-mat.stat-mech
Principal problems in Bose-Einstein condensation of dilute gases
本文综述了稀原子气体玻色-爱因斯坦凝聚的研究现状。大部分的注意力都集中在主要的理论问题上,虽然也提到了相关的实验。均匀和不均匀的被困气体被认为是。批判地分析了现存的理论矛盾。正确理解主要的理论问题,对于更深入地理解囚禁原子的实验和正确地解释实验是必要的。
2004-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Trapped bosons, thermodynamic limit and condensation: a study in the framework of resolvent algebras
与处理正则量子系统的其他方法相比,预解代数的优点可以通过非相对论玻色子的无限系统来体现。在这个框架内,囚禁和未囚禁玻色子的平衡态被定义在一个固定的C*-代数上,对于所有物理上有意义的温度和化学势值。此外,代数提供了分析它们的工具,而不必依赖于“特设”处方来测试相关特征,例如玻色-爱因斯坦凝聚体的出现。该方法说明的情况下,在任何数量的空间维度的非相互作用的系统,并揭示了新的光凝聚的外观。然而,该框架也涵盖了相互作用,从而为玻色子系统的分析提供了一个普遍的基础。
2021-03-26 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Observation of resonance condensation of fermionic atom pairs
在BCS-BEC交叉区,我们观察到了费米子原子对的凝聚。将40 K费米子原子的囚禁气体蒸发冷却到量子简并,然后利用磁场费什巴赫共振控制原子-原子相互作用。这种共振的位置是从分子解离的低密度测量中精确确定的。为了寻找凝聚在共振的任何一侧,我们引入了一种技术,成对项目费米原子到分子上,这使我们能够测量费米原子对的动量分布。费米原子对的凝聚的过渡映射出作为初始原子气体温度T的函数相比,费米温度TF的磁场失谐的BCS和BEC侧的共振。
2004-01-27 cond-mat.stat-mech
Degenerate Quantum Gases and Bose-Einstein Condensation
在简要介绍了玻色-爱因斯坦凝聚和费米简并的历史之后,我们讨论了我们最近用热场论方法对囚禁简并量子气体所得到的理论结果。特别地,利用Gross-Pitaevskii方程和Bogoliubov-Popov方程,我们研究了锂原子气体和氢原子气体两种玻色子系统的热力学性质.最后,我们研究了简谐势场中钾原子的稀费米气体的有限温度密度分布。
2000-12-13 cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein condensation of a Knudsen gas
通过证明在理想气体和相互作用气体之间存在交叉,我们调和了一个长期存在的关于在稀相互作用玻色气体中的玻色-爱因斯坦凝聚的转变温度的争论.前者对应于克努森(或无碰撞)制度,其中的平均自由程是远远大于系统的尺寸,而后者对应于相反的流体动力学制度。转变温度与非相互作用气体的转变温度的偏差在努森区域中与a的平方根成比例,在流体动力学区域中与a成比例,其中a是散射长度。这种交叉可以在势阱中或光晶格上的玻色气体中观察到。
2007-08-16 cond-mat.stat-mech
Dynamics of evaporative cooling in magnetically trapped atomic hydrogen
在玻色气体动力学理论的基础上,研究了磁囚禁氢原子的蒸发冷却。考虑蒸发和偶极自旋弛豫过程,囚禁原子的动力学由耦合微分方程描述。时间演化的数值计算结果与最近的氢原子玻色-爱因斯坦凝聚实验结果定量吻合。结果表明,由于偶极弛豫,蒸发冷却和加热之间的平衡将冷凝物的数量限制在9 × 10^8,相应的冷凝物分数限制在实验观察到的4%的小值。
2000-07-11 cond-mat.stat-mech
Cold quantum gases: coherent quantum phenomena from Bose-Einstein condensation to BCS pairing of fermions
对玻色子和费米子的量子气体的研究开辟了一系列新的多体问题,与核物理和中子星物理有很大的重叠。这里讨论的主题包括:玻色yraast问题-如何多粒子玻色系统进行极端数额的角动量;红外发散结构的过渡到玻色凝聚在弱相互作用系统;和物理学的极强相互作用玻色和费米系统,在无标度制度的两个机构的s-波散射的长度是大的粒子间的间距相比。这样的制度是通过使用原子费什巴赫共振实验实现的。最后讨论了囚禁费米气体中BCS对态的产生。
2004-12-21 cond-mat.stat-mech nucl-th
Observing the Formation of Long-range Order during Bose-Einstein Condensation
实验研究了超冷原子气体中非对角长程序的形成。在高度非平衡状态下制备的磁捕获原子云热化,从而穿过玻色-爱因斯坦凝聚相变。不断监测样品的不同区域之间的相位相干性的演变,并且获得关于空间一阶关联函数的信息。我们观察到的空间相干性的增长和形成的长程序在实时和比较它的原子密度的增长。此外,我们还研究了凝聚态非平衡形成过程中动量分布的演化。
2007-03-06 cond-mat.stat-mech
Critical Temperature of a Trapped Bose Gas: Mean-Field Theory and Fluctuations
本文研究了区分平均场和涨落效应对原子间相互排斥作用下囚禁玻色气体临界温度的影响。由于在一个直接测量的临界温度作为一个功能的被困原子的数量相比,这些影响是小的理想气体的结果,我们建议观察玻色-爱因斯坦凝聚的捕获频率下降。此外,分析这种绝热冷却方案,我们表明,波动效应可以导致形成的玻色凝聚的频率比平均场论预测的要大得多。
1996-12-23 cond-mat.stat-mech
Critical Behavior of a Trapped Interacting Bose Gas
本文研究了玻色-爱因斯坦凝聚的相变,在临界区,当涨落远远超过热德布罗意波的长度尺度时。使用物质波干涉,我们测量这些临界波动的相关长度作为温度的函数。在临界温度以上观察到关联长度的发散行为,由此确定了囚禁弱相互作用玻色气体关联长度的临界指数为$ν=0.67\pm 0.13$ .这种测量对于理解二阶相变具有直接的意义。
2007-04-11 cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein Condensation and strong-correlation behavior of phonons in ion traps
我们证明了一组囚禁离子与激光相互作用中声子的动力学可以用一个参数可以外部调节的玻色-哈伯德模型来描述。我们研究了观测几种量子多体现象的可能性,包括(准)玻色-爱因斯坦凝聚以及超流-莫特绝缘体量子相变。
2004-09-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
More Accurate Theory for Bose-Einstein Condensation Fraction
在热力学极限下,系统尺寸与热德布罗意波长之比趋于无穷大,系统的单位体积是常数。我们熟悉的玻色-爱因斯坦统计在热力学极限下是绝对有效的。对于有限体积系统,这一比例以及粒子数远大于1。然而,根据碱金属原子的谐波俘获玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚的实验设置,在凝聚温度($T_c$)附近的该比率通常为$\sim 32$,并且在远低于$T_c$的超低温下,大部分粒子下降到单粒子基态,并且该比率变得与1相当。我们证明了有限尺寸以及超低温修正玻色-爱因斯坦统计。从这个校正的统计数据,我们绘制冷凝分数与温度图。该理论曲线与实验曲线(A. Griesmaier等人,Phys.Rev.Lett. { \bf{94} }{(2005){160401}})。
2007-01-19 cond-mat.stat-mech
Casimir effect of an ideal Bose gas trapped in a generic power-law potential
系统地研究了在Dirichlet、Neumann和周期边界条件下,两个平板之间的理想玻色气体的Casimir效应,基于理想玻色气体的巨势,计算了Casimir势和Casimir力.得到了尺度函数并进行了讨论。讨论了自由势和调和势的特殊情况。结果表明,当T<Tc(其中Tc为玻色-爱因斯坦凝聚的临界温度)时,Casimir力为幂律衰减函数;当T>Tc时,Casimir力为指数衰减函数;当T>>Tc时,Casimir力为零.
2012-09-15 cond-mat.stat-mech
Internal Spatial Oscillations in a Single Trapped Bose--Einstein Condensate
我预言了在{ \it single}宏观量子系统中,即在足够低的温度下,当发生玻色-爱因斯坦凝聚时,存在内部空间电流。由于外俘获势的不对称性,导致系统中低激发态的波函数的空间分布不同。这就是包括基态在内的不同态原子子系统之间出现类约瑟夫森振荡的原因。使用一个简单的模型的波函数的三个低洼的国家,我们展示了如何必要的这种效果可以。并简要讨论了这种预测效应的可能应用。特别地,这种效应打开了实验上识别系统的低的激发态的可能性。
2001-08-03 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of a Trapped Bose-Fermi Mixture
利用Hartree-Fock-Bogoliubov方程组,在Popov近似下,研究了束缚在各向同性简谐势阱中的稀二元玻色-费米混合物的热力学性质.对于具有吸引力的玻色-费米相互作用的混合物,我们发现相对于纯相互作用玻色气体的预测,凝聚分数和玻色-爱因斯坦凝聚的临界温度有相当大的提高。相反,排斥玻色-费米相互作用的影响不太明显。我们的研究结果在当前的实验中捕获的$^{87}{\rm Rb}-^{40}$ { \rm K}混合物的可能相关性进行了讨论。
2003-07-25 cond-mat.stat-mech
Modified Bosonic Gas Trapped in a Generic 3-dim Power Law Potential
我们分析了在几个量子引力模型中提出的反常单粒子色散关系所引起的后果,在一个一般的3维幂律势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体的热力学。我们证明,冷凝温度转移作为这样的变形的结果,并表明这一事实可以用来提供变形参数的界限。此外,我们表明,在冷凝温度的转变,描述为粒子的数量和陷阱参数的非平凡的函数,可以作为一个标准来分析在弱相互作用系统中的变形色散关系所造成的影响,也在有限大小的系统。
2014-02-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech gr-qc
Equivalence of Kinetic Theories of Bose-Einstein Condensation
我们讨论了两个非平衡动力学理论,描述了一个稀释的,玻色-爱因斯坦凝聚的原子气体在谐波陷阱的演变的等价性。Walser等人[PRA 63,013607(2001)]的二级动力学方程在低温和高温极限下分别简化为Gross-Pitaevskii方程和量子Boltzmann方程。因此,这些动力学方程可以描述平衡(有限温度)以及非平衡(实时)的系统。我们已经发现这个理论是等价的非平衡格林函数方法最初提出的Kadanoff和Baym和最近应用于非均匀捕获系统的M。Imamović-Tomasović和A.格里芬[arXiv:cond-mat/9911402]。
2001-10-17 cond-mat.stat-mech
Comment on: rotational properties of trapped bosons
本文从海尔曼-费曼定理出发,证明了抛物势阱中相互作用玻色子云的平均平方半径可以由玻色子云的自由能导出。作为应用,确定了抛物阱中非相互作用玻色子的转动惯量随温度的变化关系。远低于临界凝聚温度,玻色-爱因斯坦统计被发现大大减少了这个系统的转动惯量,相比,在一个抛物线井的“可压缩”的粒子的气体。
2000-04-13 cond-mat.stat-mech
Thermodynamic properties of a trapped Bose gas : A diffusion Monte Carlo study
本文将Feynman-Kac方法[1]推广到有限温度,用量子蒙特卡罗方法研究了Rb原子与玻色气体通过排斥势相互作用的热力学性质.本文首次用扩散蒙特卡罗方法研究了在Morse型真实势下体系的凝聚分数、化学势、密度分布、总能量、释放能、频移和转动惯量随温度的变化。最显著的成功是在频率偏移的温度变化中实现了与JILA[2]中观察到的m=2和m=0模式相同的趋势。在其他方面,我们同意Giorgini等人[3]、Pitaevskii等人[4]和Krauth[5]的工作。
2007-07-31 cond-mat.stat-mech
Quantum kinetic theory of trapped atomic gases
我们提出了一个通用的框架,在其中我们可以准确地描述非平衡态动力学的被困原子气体。这是通过推导气体的单一福克-普朗克方程来实现的。这样,我们不仅可以讨论相互作用气体在临界温度以上和以下的动力学,而且可以讨论气体在相变期间的动力学。最后一个主题不能在通常的平均场论的基础上进行研究,这是我们工作的主要动机。然而,为了表明福克-普朗克方程不仅对最近的玻色-爱因斯坦凝聚动力学实验感兴趣,我们还指出它如何应用于研究凝聚玻色气体的集体模式。
1998-12-30 cond-mat.stat-mech
Time-Dependent Variational Approach to Bose-Einstein Condensation
本文讨论了囚禁弱相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的平均场近似,并通过导出凝聚体的Gross-Pitaevskii作用量讨论了它与精确多体问题的联系.本文用含时高斯试探波函数的变分方法研究了简谐势中BEC的力学性质。特别是,我们分析了静态配置,稳定性和集体振荡的基态和涡旋。
1999-08-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Oscillating Casimir force of trapped Bose gas in electromagnetic field
在这项研究中,我们考虑运动的质量和带电玻色气体被困在电场和磁场之间的两个平行板之间的$x-y$平面,分开的距离$d$在$z$方向。利用Ketterle近似和vanDruten近似,导出了量子粒子巨正则势的解析表达式。通过计算正则势,得到了玻色-爱因斯坦凝聚温度下的Casimir势和Casimir力$T_{c}$ .我们还表明,Casimir力振荡依赖于距离$d$固定参数。
2015-08-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
The Kohn mode for trapped Bose gases within the dielectric formalism
在一个谐波陷阱中的弱相互作用玻色气体的无阻尼谐波质心振荡的存在下,证明了在介电形式主义为先前介绍的有限温度近似,包括交换。从而证明了该近似与Kohn定理的一致性。科恩模式被明确地发现,推广了早期的零温度的结果在文献中发现。它示出了如何科恩模式从单粒子谱消失,而保持在密度振荡谱,当温度从以下增加到以上的凝聚温度。
2000-10-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Difference in Bose-Einstein condensation of conserved and unconserved particles
讨论了粒子和准粒子的玻色-爱因斯坦凝聚的特殊性。分析了守恒粒子凝聚与非守恒粒子凝聚的区别。给出了准粒子的分类。重点是粒子和准粒子凝聚的能力。插图包括:一般的玻色凝聚原子系统,如囚禁原子系综、具有守恒和非守恒原子数的玻色气体、双阱晶格中的振动原子、Holstein-Primakoff磁振子、Schwinger玻色子、从属玻色子以及单重态和三重态的凝聚。基本的区别是,粒子的质点系,其总数是保守的,可以形成平衡以及非平衡凝聚,而不保守的粒子只能在非平衡系统中凝聚,受到外部泵的支持,这些粒子的密度足以使其凝聚。这种不守恒粒子的非平衡凝聚的例子是激子、极化激元和光子的玻色-爱因斯坦凝聚。自洽定义的基本集体激发,如玻色子和声子,不凝聚。磁振子不能在平衡系统中凝聚。解释了文献中关于某些准粒子的玻色-爱因斯坦凝聚的争论。将系统推离平衡可能有利于不守恒准粒子的凝聚,但抑制守恒粒子的凝聚分数。
2012-07-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Effects of Interactions on the Critical Temperature of a Trapped Bose Gas
我们进行高精度测量的谐波捕获原子玻色气体的冷凝温度与广泛可调的相互作用。对于弱相互作用,我们观察到的临界温度与平均场论非常一致的负位移。然而,对于足够强的强相互作用,我们清楚地观察到一个额外的积极的转变,超越平均场临界相关的特点。我们还讨论了非平衡效应的表观临界温度非常弱和非常强相互作用。
2011-04-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Critical behavior at the spatial boundary of a trapped inhomogeneous Bose-Einstein condensate
研究了非均匀条件下量子气体的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)。我们考虑三维(3D)量子气体被捕获的外部潜力时,温度是足够低,以显示BEC相区周围的中心陷阱。如果陷阱足够大,当从陷阱的中心移动时,不同的相可以共存于不同的空间区域。结果表明,量子气体在BEC区边界处具有特殊的临界行为,其标度行为受均匀BEC跃迁普适类的控制。我们提供了这种现象的数值证据,晶格原子气体建模的3D玻色哈伯德哈密顿。
2017-04-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein condensation of atoms in a uniform potential
我们在光学箱阱的(准)均匀三维势场中观察到原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚。凝聚被认为是在双峰动量分布和各向异性的飞行时间膨胀的凝聚。对于均匀玻色气体,临界温度与理论预言一致。我们的非凝聚量子简并气体的动量分布也明显不同于传统的情况下,一个谐波捕获的样品和接近预期的分布在一个均匀的系统。我们确认我们的凝聚体在物质波干涉实验的相干性。我们的实验为多体物理学的基础研究开辟了许多新的可能性。
2012-12-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Modified semiclassical approximation for trapped Bose gases
一个概括的半经典近似建议允许其适用范围的一个重要的扩展。特别是,它变得有可能描述玻色-爱因斯坦凝聚的低维陷阱和低限制尺寸的陷阱,其中标准的半经典近似是不适用的被困气体。修改后的方法的结果与纯量子力学计算谐波陷阱,包括一维谐波陷阱。半经典近似的优点在于它的简单性和通用性。幂律潜力的任意权力被认为是。有效的热力学极限定义为任何限制尺寸。的比热,等温压缩性和密度波动的行为进行了分析,重点是低限制尺寸,通常的半经典方法失败。讨论了在有效热力学极限下的热力学特性的特殊性。
2005-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Connecting Berezinskii-Kosterlitz-Thouless and BEC phase transitions by tuning interactions in a trapped gas
研究了具有可调相互作用的二维玻色气体中相干性出现的临界点。在广泛的相互作用强度,我们发现与经典场的Berezinskiii-Kosterlitz无(BKT)超流转变的临界点的预测非常一致。这使我们能够定量地表明,没有任何自由参数,相互作用驱动的BKT过渡顺利收敛到纯粹的量子统计玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)过渡的限制消失的相互作用。
2015-06-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Harmonically Trapped Quantum Gases
我们解决了玻色或费米气体在$d$ -维被$% δ\leq d$相互垂直的谐振子势捕获的问题。从巨势出发,我们导出它们的热力学函数(内能、比热等)。以及广义态密度。玻色气体在非零临界温度$T_{c}$下发生玻色-爱因斯坦凝聚当且仅当$d+δ>2$,在$T_{c}$下比热跃变当且仅当$d+δ>4$。当$d+δ=2$。在$d+δ$维中,被捕获的系统表现得像一个理想的自由量子气体。对于$δ=0$,我们恢复了所有已知的理想量子气体在$d$维的热力学性质,而在3D中对于$δ=$ 1,2和3,分别模拟了让人想起量子{ \it阱,线}和{ \it点}的行为。
2002-05-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein Condensation in Scalar Active Matter with Diffusivity Edge
由于其显着的性能,系统,表现出自组织的组成部分,从内在的微观活动已被广泛研究,在过去的二十年。在一类通用的活性物质中,活性组分之间的相互作用通过平均场单粒子描述中的有效密度相关扩散率来表示。在这里,一类新的标量活性物质提出了通过将扩散边缘的动力学:当系统的局部密度超过临界阈值,扩散消失。的扩散率边缘的影响进行了研究的外部电位的影响下,引入的能力,通过改变有效的温度,这是定义在单粒子的扩散率和流动性方面的控制系统的行为。在临界有效温度下,被谐振势捕获的系统发生了凝聚相变,这与玻色-爱因斯坦凝聚在形式上有相似之处.
2019-01-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Condensation dynamics in a quantum-quenched Bose gas
通过淬灭部分凝聚的玻色气体中的相互作用强度,我们创造了一种“超饱和”蒸气,它具有比平衡时更多的热原子。随后,即使温度($T$)升高,凝聚原子($N_0$)的数目也增加,并且总原子数目衰减。我们发现,系统的非平衡演化是等能的,对于小的初始$N_0$,观察到$T$和$N_0$动态之间的明确分离,从而明确地证明了理论上预期的“两步”冷凝物生长的图片。对于增加初始$N_0$值,我们观察到一个交叉到经典的弛豫动力学。所观察到的猝灭诱导效应的大小可以用一个简单的相互作用的谐波捕获原子气体的状态方程来解释。
2012-08-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph