Thermal activation of vortex-antivortex pairs in quasi-2D Bose-Einstein condensates
在这里,我们表明,通过进行从头算经典场模拟,两个不同的超流相,分离的热涡旋-antivortex对创建,存在于实验生产的准二维玻色气体。这些结果解决了关于被捕获的相互作用的2D玻色气体的低温相的性质的争论。
2005-10-05 cond-mat.other
Vortex oscillations in confined Bose-Einstein condensate interacting with 1D optical lattice
研究了玻色气体原子在一个谐振势和一个光晶格势的复合势中的玻色-爱因斯坦凝聚体。我们发现了一系列的集体激发,诱导局部涡振荡的特征波长。当径向约束较紧时,可以通过实验观察到振荡。我们提出了涡旋振荡模式的激发光谱,并提出了一种方法来实验激发模式。
2005-06-16 cond-mat.other
Vortex Lattice Structures of a Bose-Einstein Condensate in a Rotating Triangular Lattice Potential
通过数值求解含时的Gross-Pitaevskii方程,研究了旋转格点势作用下玻色-爱因斯坦凝聚体中的涡旋钉扎效应。我们考虑了由蓝失谐激光束产生的三角形晶格势。通过旋转晶格势,我们观察到了从Abrikosov涡旋晶格到钉扎涡旋晶格的转变。我们通过改变旋转晶格势的角速度、强度和晶格常数等条件来研究涡旋晶格结构的转变。我们的模拟结果清楚地表明,当涡旋密度与钉扎点密度一致时,晶格势具有很强的涡旋钉扎效应。
2007-06-06 cond-mat.other
Observation of Vortex Pinning in Bose-Einstein Condensates
本文报道了在旋转气态玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中观察到的涡旋钉扎现象。涡旋被钉扎到由叠加在旋转BEC上的同向旋转光晶格产生的柱状钉扎位点。我们研究了两种不同类型的光晶格,三角形和正方形的效果。对于这两种几何形状,我们看到涡旋和光晶格之间的取向锁定。在足够的强度下,正方形光晶格在涡旋晶格中引起结构交叉。
2006-12-12 cond-mat.other
Dynamical vortex phases in a Bose-Einstein condensate driven by a rotating optical lattice
我们给出了旋转光晶格中囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋动力学的模拟结果。通过改变凝聚体与光晶格之间的势振幅和相对转动频率,我们发现了丰富的涡旋动力学相。这些不同阶段的开始描述的驱动力,钉扎力和涡涡相互作用的力平衡。特别地,当光晶格比凝聚物旋转得更快时,不相称效应导致由驱动力和耗散之间的竞争支持的涡旋液相。
2006-12-20 cond-mat.other
Three-dimensional dynamics of vortex lattice formation in Bose-Einstein condensates
我们数值研究了旋转雪茄状玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋晶格形成的动力学。本研究是一个三维模拟的Gross-Pitaevskii方程的现象学耗散项。模拟结果揭示了涡旋成核过程的动力学特征,即凝结水经历了一个强湍流阶段,穿透涡线快速振动。振动产生于自发激发的开尔文波的原涡在表面波不稳定性,引起的冷凝物密度沿细长的轴向方向的不均匀性。
2005-04-23 cond-mat.other
Towards a Bose-Glass of ultracold atoms in a disordered crystal of light
从一维莫特绝缘体出发,利用双色光晶格,在玻色原子被排斥相互作用钉扎的理想光学晶体中加入可控无序。随着无序度的增加,我们观察到莫特绝缘体共振的加宽和到具有平坦激发密度的绝缘态的过渡,这表明玻色玻璃的形成。
2006-11-13 cond-mat.other
Effect of Quadratic Zeeman Energy on the Vortex of Spinor Bose-Einstein Condensates
原子气体的旋量玻色-爱因斯坦凝聚体已经被许多研究小组在实验上实现。并对可能的涡旋态提出了理论建议。本文研究了二次塞曼能量对涡旋态的影响。这种能量在以前的理论研究中被忽略,尽管它存在于实验系统中。我们提出的相图考虑到二次塞曼能量的各种涡旋状态。用Gross-Pitaevskii方程计算了涡旋态。发现了几种新的涡旋态,并发现二次塞曼能影响总磁化强度的方向,使相图发生明显变化。
2006-07-25 cond-mat.other
Kelvin Waves of Quantized Vortex Lines in Trapped Bose-Einstein Condensates
本文从理论上研究了囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体中量子化涡旋线的Kelvin波。反转扰动诱导椭圆不稳定性的初始直涡线,驱动的四极模和一对开尔文模式的相反动量之间的参数共振。随后,开尔文波迅速衰减到更长的波长,在此过程中发出声波。提出了一个修正的超流体Kelvin波色散关系,并提出了一种激发特定波数Kelvin波的简单方法。
2008-07-10 cond-mat.other
Spin-vortex nucleation in a Bose-Einstein condensate by a spin-dependent rotating trap
提出了一种利用近共振圆偏振激光产生自旋相关旋转势的方法。结果表明,在反铁磁相互作用下,半量子涡旋在旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中成核。与标量BEC中的涡旋成核相反,自旋涡旋成核在低旋转频率($\simeq 0.1 ω_\perp$,其中$ω_\perp$是径向陷阱频率)下在短成核时间$\simeq 50$ ms内发生而没有耗散。讨论了一种半量子涡旋的非破坏性测量方法。
2008-06-24 cond-mat.other
Phase transition from straight into twisted vortex-lines in dipolar Bose-Einstein condensates
偶极-偶极相互作用引入的非局域非线性在偶极玻色-爱因斯坦凝聚体物理中起着至关重要的作用。特别是,它可能会显着扭曲的稳定性直涡线由于旋转的开尔文波谱。在本文中,我们分析这种不稳定性表明,它会导致一个二阶状的相变从一个直的涡旋线到新颖的螺旋或蛇形配置,这取决于偶极子的方向。
2009-02-18 cond-mat.other
Observation of Hybrid Soliton Vortex-Ring Structures in Bose-Einstein Condensates
本文报道了在玻色-爱因斯坦凝聚体中发现的由孤子和涡环组成的复合结构。我们研究它们的创建通过孤子涡旋碰撞和随后的发展,这在很大程度上是由相互作用的涡环的动力学。还提出了三维(3D)圆柱对称的理论模型。
2004-08-20 cond-mat.other physics.atom-ph
Vortex-lattice formation and melting in a nonrotating Bose-Einstein condensate
对三向分段非旋转玻色-爱因斯坦凝聚体干涉的数值模拟揭示了包含大量涡旋和反涡旋的蜂窝状涡旋晶格的产生。如果被限制在陷阱内,晶格随后熔化,表现出丰富的涡旋-反涡旋相互作用。与先前描述的玻色-爱因斯坦凝聚体的非线性涡旋产生机制相比,这里的过程主要是线性叠加的过程,初始涡旋位置近似由波包干涉的线性理论描述。
2008-06-27 cond-mat.other nlin.PS
Quantum Elliptic Vortex in a Nematic-Spin Bose-Einstein Condensate
我们在理论上发现了自旋超流体中的一种新的拓扑缺陷。在向列自旋玻色-爱因斯坦凝聚体中,量子化的涡旋自发地打破其轴对称性,导致椭圆形涡旋的出现,并伴有较小的正二次塞曼效应。新的涡被认为是传统涡的Joukowski变换。当塞曼长度超过自旋修复长度时,它的扁率会增加。这种结构是通过平衡连接两个自旋点的孤子的流体动力学势和弹性来维持的,这可以通过原位磁化成像来观察。理论分析清楚地定义了自旋为1的凝聚体中极性相和反铁磁相的半量子涡旋之间的区别。
2021-05-13 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Stable particlelike solitons with multiply-quantized vortex lines in Bose-Einstein condensates
我们证明了多量子化的涡旋线核可以在谐波囚禁的双组分原子玻色-爱因斯坦凝聚体中保持能量稳定。在这种结构中,具有涡线的凝聚组分被形成涡环的第二组分包围,可以被识别为具有多重量子化缠绕数的粒子状Skyrmion,并且非常类似于宇宙涡旋。
2004-08-17 cond-mat.other hep-th quant-ph
Vortex pump for dilute Bose-Einstein condensates
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。
2007-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Fractional-charge vortex in a spinor Bose-Einstein condensate
我们分类所有可能的分数电荷涡旋的电荷小于1自旋-1和自旋-2极性和循环玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)与零磁化。利用精确的数值解和拉格朗日变分近似,研究了准二维旋量BEC中这些涡旋的静力学和动力学性质。利用具有真实相互作用和囚禁势参数的$^{23}$ Na和$^{87}$ Rb原子的分数电荷BEC涡旋,给出了密度和集体模振荡的结果.
2016-01-07 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
A vortex dipole in a trapped two-dimensional Bose-Einstein condensate
本文研究了二维玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋-反涡旋对的守恒动力学和定态组态。通过对涡旋运动的不同机制和类孤子定态解的分叉的考虑,我们建立了理解定态和拓扑缺陷轨迹的概念框架。我们的见解是基于拉格朗日为基础的变分计算,数值解的时间相关和时间无关的Gross-Pitaevskii方程,和精确解的非相互作用的情况下。
2008-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Disordered spinor Bose-Hubbard model
研究了二维正方晶格中自旋为1的无序玻色-哈伯德模型的零温相图。为了这个目的,我们使用平均场Gutzwiller分析和概率平均场微扰理论。自旋相互作用诱导两个不同的制度,对应于铁磁和反铁磁秩序。在铁磁的情况下,无序的引入再现了无序标量玻色-哈伯德模型的类似特征,包括在莫特绝缘体叶之间形成玻色玻璃相。在反铁磁制度的相图不同于标量的情况下。化学势的无序会导致填充因子为奇数的莫特绝缘体波瓣消失,如果自旋耦合足够强,则会导致填充因子为奇数的莫特绝缘体波瓣之间的玻色玻璃。旋量耦合参数的无序导致玻色玻璃相的出现,仅在n和n+1波瓣之间,n奇数。无序的标量哈伯德相互作用抑制莫特绝缘体区域的占领大于一个临界值。
2011-04-12 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Engineering vortex rings and systems for controlled studies of vortex interactions in Bose-Einstein condensates
我们研究了在原子玻色-爱因斯坦凝聚体中制备涡旋位形的控制方法及其在基本涡旋散射、重联过程和超流声发射研究中的应用。我们探索了利用具有奇异相位分布的电磁场相干驱动内部原子跃迁来压印封闭涡旋环的技术。特别是,我们表明,涡环可以制备在一个控制的方式由两个共同传播的高斯激光束聚焦。更复杂的涡旋系统也可以通过直接叠加更简单的场配置或通过在光学全息图上编程它们的相位分布来压印。这为研究原子超流体中的涡旋重联提供了可控的方法。我们分析了两个合并的涡环在一个被困的两个组件Rb-87凝聚的具体例子。计算了涡环重联过程中的辐射声能,结果表明涡环的弛豫和声能的重新分布可以通过印迹过程来控制。能量首先集中在陷阱中心,然后以声音的形式向外发射,并转化为表面激发。作为另一种这样的技术,我们研究了在超慢光传播中使用“光路障”在玻色-爱因斯坦凝聚体中创建成对的二维点涡旋。我们将展示如何使用它来研究可压缩超流体中的涡旋碰撞,以及这些碰撞如何通过声子导致能量耗散,有时还导致涡旋对的湮灭。
2005-07-01 cond-mat.other cond-mat.supr-con hep-ph