Spinor dipolar Bose-Einstein condensates; Classical spin approach
讨论了自旋情况下磁偶极-偶极相互作用主导的玻色-爱因斯坦凝聚体。我们把自旋自由度作为一个经典的自旋矢量,从大自旋极限出发,得到一个有效的极小哈密顿量,它是一个非线性西格玛模型的推广.通过求解Gross-Pitaevskii方程,我们发现了几种新的自旋纹理的质量密度和自旋密度是强耦合的,这取决于陷阱的几何形状,由于长程和各向异性性质的偶极-偶极相互作用。
2007-04-04 cond-mat.other
Einstein--de Haas Effect in Dipolar Bose-Einstein Condensates
从相互作用的对称性出发,讨论了偶极旋量玻色-爱因斯坦凝聚体序参量的一般性质。初始自旋极化偶极凝聚动态生成一个非奇异的涡旋通过自旋轨道相互作用-一种现象,让人想起爱因斯坦-德哈斯效应在铁磁体。
2006-03-12 cond-mat.other
Ground-state structure and stability of dipolar condensates in anisotropic traps
本文研究了三维各向异性几何中原子或分子偶极凝聚体在T=0时的Hartree基态。我们确定的陷阱频率和偶极强度的纵横比的函数的冷凝物的稳定性。我们发现一个丰富的相空间结构,其特点是各种结构的基态密度分布。
2007-03-01 cond-mat.other
Manifestations of the Roton Mode in Dipolar Bose-Einstein Condensates
研究了具有长程各向异性偶极相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的结构。我们发现,一个小的扰动的捕获势可以导致显着的变化,在冷凝物的密度分布足够大的偶极相互作用强度和陷阱的纵横比。通过微扰理论,我们将这些振荡与偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中先前确定的“类回旋”模式联系起来。相同的物理是负责径向密度振荡的涡状态的偶极BEC已被预测。
2010-02-08 cond-mat.other
Dynamical Instability of a Rotating Dipolar Bose-Einstein Condensate
计算了旋转椭圆简谐势阱中具有长程偶极相互作用的稀玻色-爱因斯坦凝聚体的流体力学解,并分析了其动力学稳定性.静态解决方案和他们的制度不稳定的偶极相互作用的强度上的变化非平凡的。我们全面映射出这种行为,特别是研究实验路线走向不稳定的动力学,这在类比传统的凝聚体,可能会导致涡格的形成。此外,我们分析了旋转偶极凝聚体的质心和呼吸模式。
2007-04-17 cond-mat.other
Faraday patterns in dipolar Bose-Einstein condensates
在玻色-爱因斯坦凝聚体中,通过对系统非线性的周期性调制,可以诱导出法拉第斑图。我们发现,这些模式是显着不同的偶极气体与一个roton-maxon激发光谱。而对于非偶极气体的图案尺寸单调减少的驱动频率,偶极气体中的图案存在,即使是浅的roton最小值,一个高度非平凡的频率依赖性,其特征在于突然的图案尺寸过渡,这是特别明显的偶极相互作用时调制。法拉第图案因此构成了揭示旋子极小值的最佳工具,这是偶极气体的一个主要关键特征。
2009-02-23 cond-mat.other
Novel vortex structures in dipolar condensates
本文研究了旋转偶极凝聚体中的单涡和涡格的性质。我们发现,在这个系统中的涡旋具有许多新的功能引起的长程各向异性偶极粒子之间的相互作用。例如,当偶极子沿旋转轴极化时,涡旋可能会显示出火山口状结构;当偶极子垂直于旋转轴极化时,涡核呈椭圆形,涡旋晶格不再具有六边形对称性。
2005-09-09 cond-mat.other
Stability of dark solitons in three dimensional dipolar Bose-Einstein condensates
研究了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中暗孤子的动力学稳定性。对于标准短程相互作用凝聚体,在二维和三维中,暗孤子对横向激励是不稳定的。相反,由于偶极相互作用的非局域性,使得在非线性原子光学中可以产生稳定的3D稳态暗孤子,这在性质上是一个新的研究领域。我们详细讨论了实现这种稳定性的条件,这需要使用一个额外的光晶格,和稳定制度。
2007-12-21 cond-mat.other
Kelvon-roton instability of vortex lines in dipolar Bose-Einstein condensates
研究了偶极凝聚体中涡旋线的物理性质。由于偶极相互作用的非定域性,涡旋的三维特征在偶极气体中比在典型的短程相互作用气体中起着更重要的作用。特别是,偶极相互作用显着影响涡线的横模的稳定性。值得注意的是,在沿涡线存在周期性势的情况下,横模谱中可能会出现旋转子最小值。我们讨论了适当的条件下,在这个旋转最小可能最终导致不稳定的直涡线,打开新的场景中的偶极气体的旋涡。
2007-07-03 cond-mat.other
Evolution of a spinor condensate: coherent dynamics, dephasing and revivals
我们给出了原子旋量凝聚体中自旋相关相互作用和外磁场相互作用的测量结果和理论模型。我们强调一般功能,如二次塞曼退相和相干自旋混合过程的影响,通过专注于一个特定的相干叠加态F=1 $^{87}$ Rb玻色-爱因斯坦凝聚体。特别是,我们观察到从相干旋量振荡到热平衡的过渡。
2005-09-04 cond-mat.other
Collective oscillations of dipolar Bose-Einstein condensates and accurate comparison between contact and dipolar interaction
本文提出了一种测量具有显著偶极-偶极相互作用的原子或分子的s波散射长度$a$的方案,其测量精度可达百分之一。磁偶极相互作用使玻色-爱因斯坦凝聚体集体振荡的频率发生移动。该位移是偏振相关的,并且与偶极和s波耦合常数的比率$ε_{dd}$成比例。测量不同极化的频率差,我们可以提取$ε_{dd}$的值,从而测量$a$。我们计算了各种各样的非轴对称谐波陷阱的频移在高斯-费米极限,并找到最佳的捕获几何形状,以最大限度地提高位移。
2006-08-13 cond-mat.other
Expansion dynamics of a dipolar Bose-Einstein condensate
我们最近的测量铬偶极凝聚体从光阱势释放后的膨胀与偶极玻色气体的流体动力学方程的精确解吻合得很好。我们在这里报告用于解释测量数据的理论方法以及实验及其分析的更多细节。这里报道的理论是一个工具,调查不同的动态情况下,随时间变化的谐波陷阱。
2006-05-29 cond-mat.other
Stability of the density-wave state of a dipolar condensate in a pancake trap
我们研究了绝对零度下的饼状几何中的偶极玻色子-费米子混合物,推广了我们以前关于极性凝聚体的稳定性和圆柱形陷阱中密度波态的形成的工作。在研究了费米子诱导相互作用强度对极性凝聚稳定性的依赖性后,我们确定了从基态高斯到六边形密度波态的过渡点。利用变分原理分析了密度波态的稳定性。
2008-05-26 cond-mat.other
d-wave collapse and explosion of a dipolar Bose-Einstein condensate
我们研究了52 Cr原子偶极凝聚体在接触相互作用的s波散射长度小于临界值时的坍缩动力学。一个复杂的动力学,涉及各向异性,d-波对称爆炸的凝聚,观察。原子数在坍缩过程中突然减少。我们发现我们的实验结果和三维Gross-Pitaevskii方程的数值模拟,包括接触和偶极相互作用以及三体损失之间的良好协议。模拟结果表明,塌缩导致了两个环流方向相反的涡环的形成。
2008-08-22 cond-mat.other
Two-dimensional bright solitons in dipolar Bose-Einstein condensates
我们分析了二维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中亮孤子的物理性质。这些孤子在短程相互作用气体中是不可能的。特别地,我们讨论了稳定的二维亮孤立波存在的必要条件。通过对最低激励的分析,研究了解的稳定性。此外,我们还研究了孤立波的散射,这与接触相互作用的情况相反,是非弹性的,并可能导致孤立波的融合。最后,实验的可观测性进行了讨论。
2005-03-01 cond-mat.other
Number Fluctuations and Energy Dissipation in Sodium Spinor Condensates
我们描述了F=1钠旋量凝聚体中原子数和自旋布居数的涨落。我们发现,波动使定量测量的能量耗散的冷凝。种群波动的时间演化呈现极大值。我们解释这作为一个耗散驱动的相空间分界线交叉的证据。对于一个给定的初始状态,临界时间分界线交叉发现指数依赖于磁场和线性的凝聚密度。通过跟踪旋量凝聚体的能量以及法拉第旋转光谱证实了这种交叉。我们还介绍了一个唯象模型,描述所观察到的耗散与一个单一的系数。
2009-06-11 cond-mat.other
Dark Soliton Interaction of Spinor Bose-Einstein Condensates in an Optical Lattice
研究了光晶格中旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的磁孤子动力学,得到了各向异性赝自旋链的有效哈密顿量。本文导出了一个非线性薛定谔方程,并利用Hirota方法得到了精确的磁孤子解。结果表明,在旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中产生磁孤子需要临界外场。在实际的实验中,可以通过调节磁场来控制孤子的大小、速度和形状频率。此外,还详细研究了两个孤子的弹性碰撞。
2010-12-25 cond-mat.other
Making vortices in dipolar spinor condensates via rapid adiabatic passage
我们提出通过磁偶极-偶极相互作用在自旋为1的凝聚体中产生涡旋。从一个在大轴向磁场下制备的极化凝聚态出发,我们证明了通过逐渐反转磁场,可以以可控的方式实现不同自旋态之间的布居转移。在最佳条件下,我们得到了一个包含凝聚体中几乎所有原子的双量子化涡旋态。由此产生的涡旋态是旋量凝聚中偶极-偶极相互作用和自旋织构的直接表现。我们还指出,整个过程可以定性地描述一个简单的快速绝热通道模型。
2008-10-19 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Explanation of the Stern-Gerlach splitting of spinor condensates based on symmetry
基于具有特定SU(2)对称性和置换对称性的总自旋态,解释了旋量凝聚的Stern-Gerlach分裂。
2007-03-28 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Coherent collapse of a dipolar Bose-Einstein condensate for different trap geometries
实验研究了铬原子偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在从扁长到扁扁长的不同简谐阱中的坍缩动力学。在不稳定的制度的冷凝物的演变进行比较,包括三体损失的Gross-Pitaevskii方程的三维模拟。为了研究坍缩凝聚体的相位相干性,我们在多个凝聚体中同时诱导坍缩,并使它们相互干涉。
2009-02-19 cond-mat.other physics.atom-ph
Groundstate and Collective Modes of a Spin-Polarized Dipolar Bose-Einstein Condensate in a Harmonic Trap
在外加磁场不平行于简谐各向异性势阱的主轴的情况下,我们报道了自旋极化偶极相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体密度振荡的四极模和双费米基态的新结果.
2010-11-24 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Collective excitations and instabilities in multi-layer stacks of dipolar condensates
我们从理论上分析了二维偶极凝聚体多层结构中的集体模色散,发现了一个强增强的旋子不稳定性。我们讨论了运动凝聚体的动力学不稳定性和旋转软化之间的相互作用。我们使用我们的结果来分析系统中的s-波散射长度被调谐到接近零使用费什巴赫共振的布洛赫振荡的退相干率。我们的结果与Fattori { \it et al.}在$^{39}$ K原子上。
2008-12-10 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Collapse times of dipolar Bose-Einstein condensates
我们研究了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的全局坍缩所需的时间。两个半解析方法和精确的数值积分的平均场动力学被认为是。半解析方法是基于一个高斯的anastrance和一个的凝聚体的形状的高斯-费米解决方案。这两种方法的有效性的制度被确定,和他们的预测的崩溃时间显示,并与数值模拟比较。偶极相互作用将各向异性引入到塌缩动力学中,并且主要导致垂直于偏振轴的平面中的塌缩。
2008-09-24 cond-mat.other quant-ph
A geometrical approach to the dynamics of spinor condensates I: Hydrodynamics
在这项工作中,我们推导出的运动方程的自旋-F旋量凝聚体的流体动力学。我们追求的描述基于标准的物理变量(总密度和超流速度),旁边的2F“自旋节点”:单位矢量,描述自旋F状态,也表现出点群对称性的旋量凝聚的平均场基态。流体动力学运动方程由质量连续性方程、自旋节点的2F Landau-Lifshitz方程和修正的Euler方程组成。特别是,我们提供了一个概括的Mermin-何关系自旋一,并找到一个解析解的skyrmion纹理在不可压缩的制度的自旋半凝聚。这些结果展示了一个美丽的几何结构,构成旋量凝聚动力学的基础。
2009-09-17 cond-mat.other cond-mat.str-el
Multi-resonant spinor dynamics in a Bose-Einstein condensate
我们分析了在mF =0 Zeeman次能级上制备的Rb-87 F=2凝聚体的旋量动力学.我们发现,这种动力学,其特征在于在mF =+/-1的相关原子对的创建,提出了一个有趣的多共振磁场依赖性诱导的陷阱不均匀性。这种依赖性与初始mF = 0凝聚体中最不稳定的Bogoliubov自旋激发直接相关,表明一般而言,即使是对旋量凝聚体中的对产生效率的定性理解也需要仔细考虑禁闭。
2009-11-07 cond-mat.other quant-ph
Phonon instability and self-organized structures in multi-layer stacks of confined dipolar Bose-Einstein condensates in optical lattices
迄今为止,在一维光晶格中产生的偶极凝聚体的多层堆叠的计算[1,2]中,已经假设凝聚体是二维的。然而,在实际实验中,凝聚体在扁球方向上不会无限延伸,而是必须受到陷阱势的限制。通过三维数值模拟的这种现实的实验情况下,我们发现一个至关重要的依赖层的数量上的声子不稳定边界。此外,在声子不稳定性的边界附近,出现了各种结构化的基态波函数,这可能表明了旋子不稳定性的开始[3,4]。
2009-08-07 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Dynamical Casimir effect for magnons in a spinor Bose-Einstein condensate
自旋玻色-爱因斯坦凝聚体中的磁振子受驱动磁场的激发与动力学Casimir效应有密切的相似性。依赖于时间的外部磁场放大了凝聚态磁基态的量子涨落,导致系统的磁化。磁化发生在垂直于磁场的方向上,从而破坏旋转对称性。这种现象的数值证明和激发的量子场被压缩。
2008-05-15 cond-mat.other quant-ph
Thomas-Fermi versus one- and two-dimensional regimes of a trapped dipolar Bose-Einstein condensate
本文导出了雪茄、煎饼和球几何中偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的玻色-费米区判据。这也自然地给出了平均场一维和二维区域的判据。我们的预测,包括Escheras-Fermi密度分布,被证明是在很好的协议与数值解。重要的是,各向异性的相互作用有一个深刻的影响,在Ekas-Fermi/低维标准。
2008-07-31 cond-mat.other physics.atom-ph quant-ph
Knots in a Spinor Bose-Einstein Condensate
我们表明,结的自旋纹理可以创建在极性相的自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体,并讨论其产生和探测的实验方案,连同它们的寿命。
2008-02-14 astro-ph cond-mat.other hep-ph