局域杂质对玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋的操纵

二维吸引玻色-爱因斯坦凝聚体中的涡旋

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。

共振激发极化激元玻色气体中的宇称击穿、涡旋和暗孤子态

Parity breakdown, vortices, and dark soliton states in a Bose gas of resonantly excited polaritons

预测了旋量玻色气体宇称击穿的一种新机制，它使单模态的极化激元自发地分裂成不同的极化畴，并在界面处相互湮灭。在极化激元线中，这种界面是一种可以在空间中无耗散地运行的暗孤子。在平面腔中，正交偏振分量的相位差绕芯体旋转一整圈，从而产生量子化涡旋。耦合的涡旋-反涡旋对和直丝可以形成类似于玻色-爱因斯坦凝聚体和超导体。然而，即使对于单个涡旋，旋转对称性也被打破，这使得它们在大尺度上相互作用并形成内部有序结构。如果自旋耦合速率大大超过衰变速率，这些状态就会在共振激发下形成。

光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体量子化涡旋的稳定性

Stability of Quantized Vortices in a Bose-Einstein Condensate Confined in an Optical Lattice

研究了二维空间中周期势和抛物势下非线性Schroedinger方程单电荷和多电荷量子化涡旋态的存在性，特别是线性稳定性.本研究的动机是在磁和光的共同作用下对饼状玻色-爱因斯坦凝聚体的研究。对于位于晶格局部最小值或局部最大值的单量子化和双量子化涡旋态，扫描凝聚体化学势与周期势强度的双参数空间。三重带电涡旋也简要讨论。单电荷涡被发现是稳定的余弦电位和正弦的不稳定的临界强度以上。更高的电荷涡旋对于两种类型的势都更不稳定，并且它们的动力学演化导致分裂成单电荷涡旋。

玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋的结构不稳定性

Structural instability of vortices in Bose-Einstein condensates

本文研究了气态玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），证明了：（1）存在稳定的持续流需要有一个最小的相互作用。(ii)涡度不是系统的基本不变量，因为存在一种保守机制，它可以破坏涡并改变其符号。(iii)这种机制被强相互作用抑制。

Synthetic superfluid chemistry with vortex-trapped quantum impurities

We explore the effect of using two-dimensional matter-wave vortices to confine an ensemble of bosonic quantum impurities. This is modelled theoretically using a mass-imbalanced homogeneous two component Gross-Pitaevskii equation where each component has independent atom numbers and equal atomic masses. By changing the mass imbalance of our system we find the shape of the vortices are deformed even at modest imbalances, leading to barrel shaped vortices; which we quantify using a multi-component variational approach. The energy of impurity carrying vortex pairs are computed, revealing a mass-de…

两个分布的故事：准二维玻色-爱因斯坦凝聚体中从少到多的涡旋

A Tale of Two Distributions: From Few To Many Vortices In Quasi-Two-Dimensional Bose-Einstein Condensates

受最近粒子模型在捕捉准二维玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋结构的进动和相互作用方面的成功的启发，我们重新审视了相关的常微分方程组。我们考虑的涡旋数$N$作为一个参数，并探讨的原型配置（“基态“）的情况下出现的几个或多个涡旋。在涡量较少的情况下，我们修正了Havelock [Phil. Mag. ${\bf 11}$，617（1931）]，说明了对于$N \geq7$，环形的涡旋多边形是不稳定的。此外，我们调和这种修改与最近的对称性破缺分岔的情况下，$N=2,\dots,5$识别。我们还简要地讨论了一个中心涡周围的涡环的情况（所谓的$N+1$配置）。最后，我们检查大$N$的相反限制，并说明如何粗粒化，连续的方法，使准确识别的径向分布的旋涡在该限制。

在玻色-爱因斯坦凝聚体中按需产生和操纵量子化涡旋的数值研究

Generating and Manipulating Quantized Vortices On-Demand in a Bose-Einstein Condensate: a Numerical Study

我们用数值方法研究了一种实验可行的方法，我们将其称为“筷子方法”，用于在高度扁圆的原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中按需生成和操纵多个涡旋，以初始化复杂的涡旋分布用于涡旋动力学研究。该方法利用移动的激光束（“筷子”）来产生，捕获和运输BEC内外的涡流。我们详细研究了这种方法，并显示了广泛的参数范围的适用性的原型两个涡的情况下，并显示的情况下的例子，生产和操纵的几个漩涡，没有净流通，相同数量的积极和消极的流通涡，并有一个净流通量。我们发现，耗散的存在可以帮助稳定钉扎的旋涡在各自的激光束钉扎网站。最后，我们说明了如何利用激光束作为储存库，持有大量的漩涡，以及如何沉积在一个连续的方式在储存库中的个别漩涡，以构建超流流的存储库光束与几个量子的流通。

玻色-爱因斯坦凝聚体中量子化涡旋的非哈密顿动力学

Non-Hamiltonian Dynamics of Quantized Vortices in Bose-Einstein Condensates

在弱相互作用超流体中，量子化涡旋的动力学行为通常用非线性薛定谔方程来描述。相反，我们发现量子化涡旋实际上服从非哈密顿演化方程，这增强了沿涡线的色散，同时引入了增益机制。这允许涡旋介质支持螺旋激波阵面在耗散孤子之前传播。这种动力学将局部曲率事件松弛成开尔文波包。因此，超局域感应模型提供了一个途径，在低温量子湍流衰变。

碰撞非均匀吸引玻色-爱因斯坦凝聚体中的稳定多重涡旋

Stable multiple vortices in collisionally inhomogeneous attractive Bose-Einstein condensates

研究了具有空间局域自吸引区域的二维囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体中孤立涡的稳定性。求解相应的Bogoliubov-de Gennes方程并运行基础Gross-Pitaevskii方程的直接模拟揭示了具有高达S = 6（至少）的拓扑电荷的涡旋在化学势的临界值以上是稳定的（即，低于临界原子数，其随S急剧增加）。最大的非线性局部化半径承认稳定的高阶涡估计解析和精确识别的数值形式。据我们所知，这是第一个例子的设置，产生稳定的高阶涡，S> 1，在一个被困的自吸引BEC。在非线性光学中也可以实现相同的设置。

玻色-爱因斯坦凝聚体中的母函数、多项式和交替符号涡旋

Generating Functions, Polynomials and Vortices with Alternating Signs in Bose-Einstein Condensates

在这项工作中，我们构造合适的生成函数的领域中的交替符号的玻色-爱因斯坦凝聚体的旋涡。除了包含在这些函数的早期流体动力学构造中的涡-涡相互作用之外，这里的涡围绕捕集器的中心进动。这导致正电荷和负电荷的涡旋的生成函数满足修正的所谓Tkachenko微分方程。从该方程，我们重建共线的少涡平衡在早期的工作中获得的，以及将它们扩展到更大数量的涡。此外，可以导出特定的力矩条件，例如，关于任意涡数的涡的平方位置之和。此外，相关的微分方程可以在二维复平面中适当地推广，并允许构造例如多边形涡环和多环构型，以及在中心处具有围绕涡的环的构型，这些构型再次与先前的参考文献相关联。