Passage-time statistics of superradiant light pulses from Bose-Einstein condensates
本文讨论了激光从拉长的原子玻色-爱因斯坦凝聚体散射时产生的超辐射光脉冲的时间统计特性。针对这一现象的早期阶段，我们分析了相应的概率分布及其与阈值光子数和耦合强度的标度行为。关于这些参数，我们发现数量之间的卡皮察狄拉克和布拉格制度的过渡期间，只有显着变化。本文还讨论了这些观测结果与布朗运动的可能联系。
2011-02-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
The effect of light assisted collisions on matter wave coherence in superradiant Bose-Einstein condensates
实验研究了光辅助碰撞对玻色-爱因斯坦凝聚体中动量态相干性的影响。超辐射瑞利散射的发生是物质波相干性的一个灵敏的监测器。二元效应和集体效应的微妙相互作用导致了原子共振两侧之间的深刻不对称，并为沐浴在蓝色失谐光中的凝聚物提供了比以前估计的更大的相干损失率。我们提出了一个简化的定量模型，包含基本的物理解释我们的实验数据和点在一个新的实验路线来研究强耦合轻物质系统。
2011-11-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dicke model semiclassical dynamics in superradiant dipolar phase in the 'bound luminosity' state
本文解析求解了Dicke模型在超辐射态下的半经典动力学方程，用雅可比椭圆函数描述振幅演化，并揭示了“束缚光度”效应中能量在原子与光子凝聚体间的周期性转换。
2023-09-21 quant-ph
Dynamical Casimir Effect in Superradiant Light Scattering by Bose-Einstein Condensate in an Optomechanical Cavity
研究了光机腔中玻色-爱因斯坦凝聚体超辐射光散射中的动态Casimir效应。该系统的研究使用经典和量子化的镜像运动。对于这两种情况，腔频率在时间上被谐波调制。感兴趣的主要量是腔内散射光子的数量。在弱调制和强调制下对系统进行了研究。已经观察到，散射光子的振幅对于经典镜运动比量子化镜运动更大。此外，最初，对于较低的调制幅度，散射光子的幅度高于较高的调制幅度。我们还发现，在强调制和弱调制下的量子化镜像运动的曲线的行为是相似的。
2013-08-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Sequential superradiant scattering from atomic Bose-Einstein condensates
本文从理论上讨论了原子玻色-爱因斯坦凝聚体的超辐射散射。我们的治疗是基于半经典描述的过程中的麦克斯韦-薛定谔方程的耦合物质波和光场。首先，我们研究了弱脉冲区的连续散射，并找出了导致特征扇形边模分布模式的基本机制。其次，我们讨论了在强脉冲区域中，序列散射的Kapitza-Dirac和Bragg区域之间的转变。最后，我们考虑的情况下，超辐射发起相干填充原子侧模通过布拉格衍射，在物质波放大的研究，并描述的顺序散射过程中的效果。
2006-10-09 cond-mat.other quant-ph
Comment on arXiv:2510.21705 "Fundamental Impossibility of a Superradiant Neutrino Laser" and comment on arXiv:2510.21692 "Can Bose-Einstein Condensates Enhance Radioactive Decay?"
Stanford University（斯坦福大学）
本文针对两篇arXiv预印本发表评论，指出中微子截面极小，实验室中不存在超辐射现象。
2026-10-14 hep-ex hep-ph quant-ph
Comment on "Possibility of superradiant neutrino emission by atomic condensate" by M. Blasone, L. Gastaldo and F. Romeo, Phys. Rev. D 113, 053010 (2026)
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；MIT-Harvard Center for Ultracold Atoms（MIT-哈佛超冷原子中心）
本文证明，将两个费米子配对成分子并不能消除中微子发射中由于费米子反对易关系导致的干涉项抵消，从而驳斥了超辐射中微子发射的可能性。
2026-06-03 hep-ph nucl-ex physics.atom-ph
Semi-classical Dynamics of Superradiant Rayleigh Scattering in a Bose-Einstein Condensate
玻色-爱因斯坦凝聚体由于其相干性和高光学深度，为研究原子-光的集体相互作用提供了理想的环境。玻色-爱因斯坦凝聚体中的超辐射光散射就是这种相互作用的一个有趣的例子。这是一个类似于迪克超辐射的过程，其中电子反转的样品集体衰变，导致在明确定义的方向上发射一个或多个光脉冲。通过对端面泵浦BEC超辐射光脉冲的时间分辨测量，研究了超辐射光散射与Dicke超辐射的密切联系。一个一维模型的系统产生良好的协议与实验数据，并表明，动力学的结果，建立在沿BEC的光和物质波场的结构。这为利用超辐射产生的原子-光子相关性铺平了道路。
2016-08-01 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Diversity of Superradiant Phase Transitions in the Bose-Fermi System under Tight-Binding Model in the Weak-Coupling Regime
本文研究一维紧束缚电子链与单模光学腔耦合的玻色-费米系统，揭示弱耦合区超辐射相变的多稳态和自发对称性破缺多样性，为可调量子固体器件在量子信息处理和计量学中的应用提供新见解。
2025-05-09 cond-mat.str-el quant-ph
On the possibility of superradiant neutrino emission by atomic condensates
Heidelberg University（海德堡大学）
本文探讨了原子凝聚态中超辐射中微子发射的可能性，并分析了费米性质对集体发射现象的影响。
2025-11-27 hep-ph nucl-th quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen steering of quantum phases in a cavity Bose-Einstein condensate with a single impurity
研究了由腔玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）产生的广义Dicke模型（GDM）中量子相位的EPR操纵性质.结果表明，GDM的正常相和超辐射相具有丰富的EPR可操纵性。在正常相，存在从腔场（凝聚原子）到凝聚原子（腔场）的单向EPR转向。在超辐射阶段，腔场和凝聚态原子的EPR操纵既有单向的也有双向的。研究发现，单个杂质可以作为EPR操纵的单原子开关，通过开关杂质-BEC耦合，控制单向EPR操纵的操纵方向以及单向和双向EPR操纵之间的转换.证明了EPR操纵参数在量子相变（QPT）临界点的突变可以见证QPT的发生。我们的结果为通过微观杂质原子操纵宏观EPR转向和观察GDM中正常相和超辐射相之间的QPT开辟了一条新的途径。
2022-05-27 quant-ph
Cooperative scattering measurement of coherence in a spatially modulated Bose gas
用超辐射散射测量了从光晶格中释放的玻色气体的相关性。选择条件使得在用于衍射的布拉格角处的初始入射光泵浦之后，由于物质波放大和模式竞争，进入布拉格衍射模式的超辐射散射占优势。超辐射散射增益的时间分析揭示了由于晶格位置之间的初始缺乏相干性而导致的周期性振荡和阻尼。这样的阻尼是用于表征一阶空间相关性在我们的系统中的一个晶格周期的精度。
2011-05-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Models with Recoil for Bose-Einstein Condensation and Superradiance
在本文中，我们考虑两个模型，表现出平衡BEC超辐射。它们与最近实验中观察到的两种不同类型的超辐射散射有关。第一个对应于物质波的放大，由于拉曼超辐射散射从雪茄形BE凝聚体，当反冲和凝聚的原子是在不同的内部状态。其主要机制是二能级原子的受激拉曼散射，这种散射是以超辐射的方式发生的。我们的第二个模型与雪茄形BE凝聚体的超辐射瑞利散射有关。这又导致了物质波的放大，但现在反冲的原子与凝聚体中的原子处于相同的状态。在这里，反冲的原子能够干涉静止的凝聚体，形成实验上观察到的物质波光栅（干涉条纹）。
2005-04-25 math-ph math.MP quant-ph
Incoherent scattering of light by a Bose--Einstein condensate of interacting atoms
我们证明了非理想原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚体的非相干光子散射由于自发发射的玻色子激发而增强，类似于前向的相干散射。非凝聚态的初始布居是由原子间排斥引起的凝聚态的量子耗尽提供的。
2000-03-28 quant-ph
Wave packet dynamics with Bose-Einstein condensates
研究了周期振动势阱中玻色凝聚体的波包动力学。二分法，即动态分裂的凝聚体，和动态稳定化的类比在强激光场中的原子域中的类似现象进行了分析。
1997-08-05 quant-ph
Creating macroscopic atomic EPR states from Bose condensates
提出了一个利用旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的相干自旋交换碰撞产生量子纠缠原子态的方案。产生的态具有宏观Einstein-Podolsky-Roson关联，其中一个准自旋分量的涨落消失。我们表明，一个细长的冷凝物具有大的纵横比是最适合创建这样的状态。
2000-07-05 quant-ph
Coherent atom-trimer conversion in a repulsive Bose-Einstein condensate
我们表明，使用一个广义的原子-分子暗态允许增强相干创建的三原子分子在一个排斥性原子玻色-爱因斯坦凝聚体，进一步增强的情况下，可能通过两个化学反应通道之间的建设性干涉的异质三聚体。
2007-03-26 quant-ph
Some remarks on the fragmentation of Bose condensates
我们展示了如何碎裂的玻色-爱因斯坦凝聚体可以发生排斥粒子间的相互作用和非均匀的外部潜力。
1998-02-19 quant-ph
Many-Body Phases of a Planar Bose-Einstein Condensate with Cavity-Induced Spin-Orbit Coupling
我们研究了具有腔介导动态自旋轨道耦合的二维玻色-爱因斯坦凝聚体的多体相。借助两个横向非干涉、反向传播的泵浦激光器和单个驻波腔模，量子气体的两个简并塞曼子能级以双- $Λ$ -配置进行拉曼耦合。超过一个临界泵浦强度的腔模式填充通过相干超辐射拉曼散射从两个泵浦激光器，导致出现的动态自旋轨道耦合的原子。我们确定了三个具有不同原子和光子特性的量子相：正常的“自旋螺旋”相，超辐射的“自旋螺旋”相和超辐射的“超固体自旋密度波”相。后者表现出一个出射的周期性原子密度分布与正交中心的矩形晶格结构，由于相干光子散射到谐振腔和碰撞诱导的动量耦合之间的相互作用。出射晶体的横向晶格间距由动态自旋轨道耦合决定。
2020-09-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Collective atomic-population-inversion and stimulated radiation for two-componentBose-Einstein condensate in an optical cavity
本文研究了单模光腔中两组分玻色-爱因斯坦凝聚体的基态性质和相关的量子相变。利用自旋相干态变分法，除了通常的正常相和超辐射相外，还实现了多稳态宏观量子态。我们解析地证明了在单组分Dicke模型中不存在的原子布居数反转集体态的受激辐射。受激辐射只能由原子的一个组分产生，而另一个组分保持在普通的超辐射态。然而，通过调节原子与光场的相对耦合和频率失谐，超辐射态和受激辐射态的顺序可以在原子的两个分量之间互换.
2017-03-18 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Nonlinear Atom-Photon Interaction Induced Population Inversion and Inverted Quantum Phase Transition of Bose-Einstein Condensate in an Optical Cavity
在本文中，我们探索了在具有可调谐非线性原子-光子相互作用的光学腔中的玻色-爱因斯坦凝聚体的宏观多粒子量子态的丰富结构[Nature（London）464，1301（2010）]。通过调节实验可实现的相互作用强度和泵浦激光频率，揭示了粒子数反转、超正态相和超正态相共存的现象。在负（有效）腔频率下，随着原子-场耦合的增加，我们观察到了从超辐射到正常相位的反量子相变（QPT），这与正常Dicke模型中的QPT正好相反。利用自旋相干态变分法，同时考虑正常和反转赝自旋态，解析地导出了非对称宏观态。
2014-05-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ground-State Properties for Coupled Bose-Einstein Condensates inside a Cavity Quantum Electrodynamics
利用量子电动力学方法研究了高质量腔中含少量Rb原子的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体的基态性质。在SU（2）表示下，该量子系统可以用一个由原子间相互作用产生的二次项的广义Dicke模型来实现，并可以通过费什巴赫共振技术来控制。此外，这种弱的种间相互作用可以引起一个重要的零温度量子相变从正常的superradiant阶段，其中在正常阶段的原子系综是集体未激发，而在superradiant阶段的相干辐射宏观激发。最后，我们建议通过测量腔外外差探测器中光子场的直接和显著特征来观察这种预测的量子相变。
2007-10-29 cond-mat.other quant-ph
Exotic quantum phase transitions in a Bose-Einstein condensate coupled to an optical cavity
建立了一个新的扩展Dicke模型，该模型考虑了原子-原子相互作用和经典激光场的驱动，用于描述超高精细光学腔中的玻色-爱因斯坦凝聚体.提出了一种可行的实验装置，该装置具有强的原子-场耦合，大多数参数易于控制，从而可以通过测量基态原子布居数来检测预测的二阶超辐射-正常相变.更有趣的是，还揭示了从超辐射相到\textquotedblleft Mott”相的一种新的二级相变。此外，还绘制了丰富的奇异相图。
2008-03-17 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Tests of Bose-broken Symmetry in Atomic Bose-Einstein Condensates
本文提出了两原子玻色-爱因斯坦凝聚体间干涉可见性的坍缩和回复的基本模型。无论是从一开始就保持原子数守恒还是破坏原子数守恒，我们都得到了不同的回复时间预测。玻色破缺对称性的有效性可以通过对这些坍缩和复活的观测来检验。
1996-11-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Excitations of optomechanically driven Bose-Einstein condensates in a cavity: photodetection measurements
本文详细研究了在热力学极限下腔中光机械驱动的玻色-爱因斯坦凝聚体的Dicke量子相变。利用基于光电探测的量子光学测量方法研究了这种光力学Dicke系统的动力学和激发态。为此，我们讨论了该体系的本征值分析、荧光光谱和零差光谱。它已被证明，正常的相位是可以忽略不计的机械模式的反射镜，而它有一个显着的影响，在超辐射相。我们已经观察到，本征值和两个光谱表现出不同的功能，可以与光子，原子和声子的分支。在荧光光谱中，我们进一步观察到一个不对称的相干能量交换的三个自由度的系统在超辐射阶段所产生的光机械相互作用和布洛赫Siegert位移的结果。
2013-11-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Anomalous quantum-reflection of Bose-Einstein condensates as a self-screening effect
讨论了玻色-爱因斯坦凝聚体的反常量子反射效应，它是由凝聚体本身产生的屏蔽效应。我们得到一个有效的，与时间无关的单模方法，使我们能够定义不同的反射路径。我们比较我们的理论与实验结果。
2018-05-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Currents algebra for an atom-molecule Bose-Einstein condensate model
提出了一个原子-分子玻色-爱因斯坦凝聚体模型的相互转换流代数，并利用它得到了相互转换流的量子动力学性质。对于不同的哈密顿参数的选择，我得到不同的电流动力学。
2016-05-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Light-shift-induced quantum phase transitions of a Bose-Einstein condensate in the optical cavities
在本文中，我们揭示了由强非线性原子-光子相互作用引起的丰富的基态性质，这是在最近的实验中发现的玻色-爱因斯坦凝聚体与高精细度腔耦合[Nature（London）464，1301（2010）]。通过对实验可测原子布居的研究，揭示了两个失谐相关的相图。特别地，在蓝失谐量下，预言了从超辐射相或正常相到动力学不稳定相的两个新的量子相变，并发现了三相共存点，同时证明了这些预言的量子相变是只受基态能量二阶导数控制的本征相变.最后，我们还指出，在基态中不可能出现以前预言的超辐射相和正常相共存的区域。
2011-07-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Effect of atomic transfer on the decay of a Bose-Einstein condensate
我们提出了一个描述玻色-爱因斯坦凝聚体衰变的模型，该模型假设系统在衰变过程中保持热平衡。我们表明，在这种假设下，发生转移的原子从冷凝物的热云提高冷凝物的衰变率。
2003-03-21 cond-mat quant-ph
Quantum spins mixing in spinor Bose-Einstein condensates
我们研究了一个被囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体的基态的内部结构，其中原子具有三个内部超精细自旋。我们确定了一组使凝聚原子间相互作用能最小的集体自旋态。我们还研究了初始自旋极化凝聚的内部动力学。预测了自旋混合的时间尺度。
1998-07-17 cond-mat.soft quant-ph
Bosenova and three-body loss in a Rb-85 Bose-Einstein condensate
坍缩的玻色-爱因斯坦凝聚体是一个丰富而复杂的量子系统，用简单的模型对其进行定量解释已被证明是困难的。我们提出了新的实验数据上的崩溃的高密度Rb-85凝聚物与吸引力的相互作用，并找到定量的Gross-Pitaevskii方程的预测。凝聚体的坍缩数据和原子衰变的测量结果使我们对Rb-85三体损耗系数K_3在小的正、负散射长度下的值提出了新的限制。
2011-08-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entangling Two Bose-Einstein Condensates by Stimulated Bragg Scattering
我们提出了一个利用布拉格光的散射纠缠两个空间分离的玻色-爱因斯坦凝聚体的实验。当两个凝聚体中的布拉格散射被一个共同的探针激发时，由于两个凝聚体之间的量子通信，两个凝聚体中产生的准粒子会纠缠在一起。纠缠被证明是显着的，发生在数量和正交相位变量。我们提出了两种方法来检测所产生的纠缠。
2002-06-20 cond-mat quant-ph
Interference of an array of independent Bose-Einstein condensates
我们观测到了30个无关联相位的玻色-爱因斯坦凝聚体之间的高对比度物质波干涉。在从一维光晶格中释放出独立的凝聚物并使其扩展和重叠后，观察到干涉图样。这个最初令人惊讶的现象解释了一个简单的理论模型，概括了两个独立的冷凝物的干扰的分析。
2004-11-18 cond-mat.soft quant-ph
Macroscopic entanglement between a Bose Einstein condensate and a superconducting loop
本文从理论上研究了磁囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体与超导环之间的宏观纠缠。我们把超导环看作是两个不同磁通态的量子叠加，并与磁阱耦合产生宏观纠缠。该方案还提供了一个平台，以调查干涉与纠缠玻色-爱因斯坦凝聚体和探索物理在量子经典接口。
2009-10-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Teleportation of a Bose-Einstein condensate state by controlled elastic collisions
发展了一个三势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体态的隐形传态方案。该协议使用硬球之间的交叉碰撞凝聚模式作为一种手段，产生纠缠。作为Bell态测量，提出了通过将冷凝模式与邻近阱中的另一模式的约瑟夫森耦合来执行冷凝正交的零差检测。
2002-12-19 cond-mat quant-ph
Atomic Bose-Einstein condensate to molecular Bose-Einstein condensate transition
分子量子气体的制备在化学反应的量子控制、精密测量、量子模拟和量子信息处理等方面有着广阔的应用前景。然而，实验制备更冷和更密集的分子样品，经常受到快速非弹性碰撞的阻碍，这些碰撞会加热和消耗粒子数。本文报道了自旋$g-$波分子通过诱导原子凝聚体中的配对相互作用形成二维玻色-爱因斯坦凝聚体。阱的几何形状和分子的低温有助于减少非弹性损失以确保热平衡。我们确定了分子散射长度为$+220(30)$ ~Bohr，并研究了强耦合区的非配对动力学。我们的工作证实了原子和分子凝聚体之间长期寻求的转变，玻色子类似于费米气体中的BEC-BCS（Bardeen-Cooper-Schieffer超流体）交叉。
2020-06-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Number-conserving master equation theory for a dilute Bose-Einstein condensate
在量子数守恒主方程理论下，描述了$N$弱相互作用原子到玻色-爱因斯坦凝聚体的跃迁。基于对凝析气形成和非凝析热化时间尺度的分离，在包含所有两体相互作用过程的情况下，推导了非凝析气环境下凝析气子系统的主方程。数值模拟了凝聚体形成过程中凝聚体粒子数的分布，导出了一个条件，在该条件下，弱相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的唯一平衡定态由无相互作用的$N$原子的Gibbs-Boltzmann热态给出.
2010-08-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Revealing the Condensate and Non-Condensate Distributions in the Inhomogeneous Bose-Hubbard Model
本文计算了Bose-哈伯德模型中的凝析分数以及凝析气和非凝析气的空间分布和动量分布。从我们的结果，很明显，使用近似分布可能会导致错误的冷凝物的实验估计。强相互作用使凝聚体在中心峰周围形成类似于圆盘的结构，这可能被误认为是非凝聚体原子。在转变温度附近，峰本身可以包括显著的非冷凝组分。使用从QMC模拟生成的分布，实验可以映射它们的测量，以更高的精度识别相变和温度。
2012-10-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Shock waves in a one-dimensional Bose gas: from a Bose-Einstein condensate to a Tonks gas
我们推导并分析了描述排斥相互作用的一维玻色气体的流体动力学方程的激波解。我们还使用保数Bogolubov方法来验证Gross-Pitaevskii方程在激波问题中的准确性。我们表明，量子校正的动力学的冲击（暗冲击起源的孤子）在玻色-爱因斯坦凝聚体是可以忽略不计的（重要的）一组现实的系统参数。指出了激波动力学中可能存在的玻色-爱因斯坦凝聚体- Tonks交叉的特征。我们的研究结果可以直接在不同的实验设置验证。
2006-04-03 cond-mat.other nlin.PS quant-ph
Transition of a mesoscopic bosonic gas into a Bose-Einstein condensate
利用玻色-爱因斯坦凝聚的数守恒主方程理论，模拟了N=200玻色原子的弱相互作用气体向玻色-爱因斯坦凝聚体转变过程中凝聚体数的分布.初始强烈的量子波动发生在冷凝物生长的指数周期减少在随后的饱和阶段，玻色气体最终放松到吉布斯-玻尔兹曼平衡之前。
2011-11-03 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Exactly solvable models for multiatomic molecular Bose-Einstein condensates
本文介绍了用代数Bethe近似方法建立的两族多原子异核和同核分子玻色-爱因斯坦凝聚体的精确可解模型。并给出了各模型的守恒量。
2011-08-05 cond-mat.quant-gas hep-th math-ph
