Adiabatic tracking for photo- and magneto-association of Bose-Einstein condensates with Kerr nonlinearities
我们发展了一种绝热跟踪的方法,用于玻色-爱因斯坦凝聚体的光和磁关联模型,包括克尔型非线性。我们表明,列入这些条款可以产生质的重要修改的绝热动力学,如分叉的外观,其中正在跟踪的轨迹失去了稳定性。因此,绝热定理不适用,绝热传递会严重退化。这种退化可以通过使用与克尔项的值相比足够强的场来补偿。主要的结果是,尽管这些潜在的有害功能,总是有一个选择的失谐,导致一个有效的绝热跟踪,即使是相对较弱的领域。
2017-03-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Self trapping of a dipolar Bose-Einstein condensate in a double well
利用平均场模型的数值解,研究了$^{52}$ Cr原子的雪茄状偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在轴对称双势阱中的约瑟夫森振荡和自陷动力学.约瑟夫森型振荡出现小和非常大的原子数,而自陷注意到一个中间的原子数。偶极相互作用推动系统从自陷向约瑟夫森振荡。我们认为一个简单的双模式描述的动力学的定性理解。
2014-04-03 cond-mat.quant-gas
Nonergodic dynamics of the one-dimensional Bose-Hubbard model with a trapping potential
研究了一维玻色-哈伯德模型的非遍历行为,该模型出现在从初始态$|ψ(0)\rangle=|\cdots 2020\cdots \rangle$开始的幺正量子动力学中,且存在一个囚禁势.我们计算的水平间距统计,奇数和偶数站点之间的数量不平衡的时间演化,和纠缠熵,以表明该系统在强相互作用制度表现出非遍历性。捕获势增强了非遍历性,即使当捕获势与跳跃能相比很弱时。我们利用微扰方法导出了强相互作用体系的有效自旋-1/2 { \it XXZ}哈密顿量。在有效哈密顿量的基础上,我们证明了在位相互作用有效地增强了俘获势,从而增强了非遍历行为。我们还计算了在有效哈密顿量下的实时动力学,发现纠缠熵随时间呈指数增长。
2021-10-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Trapping Ultracold Atoms in a Time-Averaged Adiabatic Potential
我们首次在实验上实现了超冷原子被限制在时间平均绝热势(TAAP)中。这种新颖的捕获技术涉及使用缓慢振荡($\sim$ kHz)的偏置场来对瞬时电势进行时间平均,所述瞬时电势通过用高频($\sim$ MHz)磁场修整裸磁电势而给出。由此产生的潜力提供了一个方便的路线,以各种捕获的几何形状与可调参数。我们证明了TAAP陷阱在一个标准的时间平均轨道电位陷阱与额外的亥姆霍兹线圈的引入的射频敷料领域。我们已经蒸发冷却了$^{87}$ Rb的5个$\times 10^4$原子到量子简并,并观察到超过\unit [3]{s}的冷凝寿命。
2009-12-17 cond-mat.quant-gas
Macroscopic self-trapping in the dynamical tunneling of a Bose-Einstein condensate
本文建立基于非线性 Floquet 态的双模模型,刻画玻色–爱因斯坦凝聚体在受调制非谐势中的动力学隧穿,推导临界非线性并给出实验初始化方案。
2024-09-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ultrafast coherent control of spinor Bose-Einstein condensates using stimulated Raman adiabatic passage
我们提出了利用受激拉曼绝热通道(STIRAP)来提供一种快速高保真的方法来实现旋量玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的SU(2)旋转。过去的演示BEC光学控制遭受的困难所产生的集体增强的自发发射和低效率的双光子跃迁起源于选择规则。我们在这里提出了一个新的计划,允许任意相干旋转的两个组件的BEC,同时克服这些问题。数值试验表明,对于\ce{^{87}Rb}的BEC,$ 10^4 $原子和$ \SI{1}{\micro\second} $的门时间,由于自发发射的退相干可以被抑制到可以忽略不计的值。
2016-09-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Life time of topological coherent modes of a Bose--Einstein condensate in a gravito optical surface trap
我们给出了各种不稳定的Gross-Pitaevskii方程的定态解的数值估计,在轴对称设置沿对称轴的线性捕获势,和二次捕获沿径向方向。它们代表了重力光学表面阱(GOST)中玻色-爱因斯坦凝聚体的拓扑相干模。尽管它们的不稳定性,我们发现,这些解决方案中的许多衰减足够慢,使他们可以实现实验。
2017-08-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Josephson effect and self-trapping in helicoidal spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates with optical lattices
本文研究螺旋自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体在光学晶格中的约瑟夫森振荡与自俘获,发现振荡频率随螺旋规范势增大而减小、随非线性晶格增大而增大,并可通过调节参数增强自俘获。
2025-07-10 cond-mat.quant-gas
Optimal conditions for spatial adiabatic passage of a Bose-Einstein condensate
在三模近似下研究了三势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的空间绝热通过。通过在所谓的时间相关的黑暗/dressed基础上重写的动力学,我们解析推导出的非线性参数和现场能量的每个井,以实现高效的冷凝物输送的最佳条件。我们发现,非线性产生一个高效率的平台作为现场之间的能量差的最外层的井的函数的冷凝物运输,有利于运输的鲁棒性。我们还分析了在每个井中的不同的非线性的情况下,这对于某些参数值,导致该平台的宽度的增加。
2018-10-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fast-forward scaling of atom-molecule conversion in Bose-Einstein condensates
稳健的受激拉曼精确通道是控制非线性量子系统的必要条件,其应用范围广泛,从超冷分子、非线性光学到超化学。受绝热性捷径的启发,我们提出了受激拉曼绝热过程的快进标度与非线性参与,描述转移从原子玻色-爱因斯坦凝聚体的分子之一,通过可控的外部字段。实验结果表明,在快进驱动场的辅助下,原子-分子转换的保真度和鲁棒性优于传统的绝热通道。最后,我们的结果被推广到原子和分子态相干叠加的分数受激拉曼绝热过程。
2021-02-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Self trapping in the two-dimensional Bose-Hubbard model
研究了二维晶格中简谐囚禁玻色子在突然关闭束缚势后的膨胀。我们发现,在存在多个占位符的每个晶格位置和强相互作用,系统表现出明显的动力学分离成缓慢和快速膨胀的云。我们将讨论如何在一个简单的图片调用doublons和玻色增强可以理解这种效果。这幅图得到了缓慢和快速膨胀玻色子区域动量分布函数分析的证实。
2014-06-04 cond-mat.quant-gas
Extracting information from non adiabatic dynamics: excited symmetric states of the Bose-Hubbard model
利用傅里叶变换对幺正演化产生的时间序列进行处理,提取了典型实验中绝缘体-超流相变产生的低能激发对应的玻色-哈伯德模型的多体本征态.分析是在一个对称的外部势中进行的,既有无序又有无序.一个简单的分类兴奋的缺席障碍。假设系统中存在宇称对称性,使得多体量子态是对称的或反对称的。使用对称破缺技术,这些状态被分解为基本单粒子过程。
2011-07-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Macroscopic Self-Trapping and Dynamical Phase Transition in Momentum Space Bose-Einstein Condensates
本文在自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中观测到宏观自俘获现象,并通过拉曼失谐淬火揭示了非解析的原子流行为,标志着动力学相变的发生。
2025-10-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Breathing mode in the Bose-Hubbard chain with a harmonic trapping potential
研究了小占位条件下光晶格中简谐囚禁玻色子的呼吸模。采用具有陷阱势的玻色-哈伯德模型描述了通过陷阱强度的弱猝灭而引发的呼吸模动力学。我们连接到连续体玻色子的结果(Lieb-Liniger和Gross-Pitaevskii结果),并提出了从连续体物理的偏差。我们采取频谱的角度来看,确定呼吸模式频率与一个特定的能隙的频谱中的被困玻色哈伯德哈密顿量。给出了囚禁多玻色子系统的低能本征谱,研究了初态与猝灭哈密顿本征态的重叠。在“自由玻色子”极限和“自由费米子”极限之间存在一个中间相互作用区域,其中玻色-哈伯德呼吸模式频率接近Gross-Pitaevskii预测。此外,我们提出了一个显着的失败的时间依赖的Gutzwiller近似描述呼吸模式。
2013-10-01 cond-mat.quant-gas
Self-trapping of a binary Bose-Einstein condensate induced by interspecies interaction
利用平均场Gross-Pitaevskii方程研究了玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)和二元BEC在光晶格(OL)和双阱(DW)中的自陷问题.对于DW和OL,永久自陷发生在GP方程的排斥非线性$g$的窗口中:$g_{c1}<g<g_{c2}$。在OL的情况下,临界非线性$g_{c1}$和$g_{c2}$对应于限定周期性OL的带隙的化学势$μ_{c1}<μ<μ_{c2}$的窗口。OL中的永久自陷BEC通常代表稳定的间隙孤子的呼吸振荡。另一方面,DW中的永久自陷BEC是动态稳定的状态,没有任何固定的对应物。对于一个二元BEC与种内非线性这个窗口以外的非线性,一个永久的自陷可以诱导通过调整种间相互作用,使有效的非线性组件落在上述窗口。
2011-02-08 cond-mat.quant-gas
Adiabatic potentials using multiple radio frequencies
绝热射频(RF)势是为超冷原子创造先进囚禁几何的有力工具。虽然RF陷波的基本理论已经很好地理解,但涉及多个谐振频率的更复杂的设置的研究很少,在这种情况下,它们的影响无法独立处理。在这里,我们提出了一种基于Floquet理论的方法,并表明,它提供了显着的校正现有的模型时,两个RF频率接近退化。此外,它对RF场的尺寸、频率数量或方向没有限制。我们表明,增加的自由度可以,例如,被用来创建一个潜在的,可以很容易地创建环涡孤子。
2014-05-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Adiabatic preparation of a fractional quantum Hall fluid by coherently pumping atoms from a Bose-Einstein condensate
Pitaevskii BEC Center, INO-CNR and Dipartimento di Fisica, Università di Trento(皮塔耶夫斯基玻色-爱因斯坦凝聚中心,意大利国家研究委员会物质研究所和特伦托大学物理系);Department of Physics, TU Dortmund University(多特蒙德大学物理系);Technische Universität Berlin, Institut für Physik und Astronomie(柏林工业大学物理与天文学研究所)
提出一种利用时间依赖相干耦合将原子从大稀薄玻色-爱因斯坦凝聚体泵浦到强相互作用态,从而绝热制备多粒子分数量子霍尔流体的方案,通过避免拓扑相变保持绝热间隙,数值评估显示可超越当前实验粒子数。
2026-06-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Interaction ramps in a trapped Bose condensate
非绝热相互作用斜坡被认为是捕获的玻色-爱因斯坦凝聚体。从绝热性的偏离通过升温过程中产生的加热或剩余能量来表征。我们发现,斜坡时间上的热量的依赖性是非常敏感的斜坡协议。我们解释了这种依赖性的特点,通过一个单参数的有效描述的基础上的动态的冷凝物的大小。
2010-12-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Trapping effect of periodic structures on the thermodynamic properties of Fermi and Bose gases
我们报告的热力学性质的玻色和费米理想气体沉浸在周期性结构,如可穿透的多层膜或多管模拟的一个(平面)或两个垂直(管)外部狄拉克梳势,而粒子被允许在其余方向上自由移动。虽然玻色子化学势是一个常数为$T < T_c$,费米子化学势的非随温度下降的反常行为被确认和监测,作为管束从2D到1D时,壁不渗透性超过一个临界值。在比热曲线中,两种气体在高温下的尺寸交叉非常明显,其中随着壁不可穿透性的增加,系统行为从3D变为2D,然后变为1D。
2013-07-10 cond-mat.quant-gas
Self-trapping of excitations: Two-dimensional quasiparticle solitons in an extended Bose-Hubbard dimer array
考虑到一个二维玻色-哈伯德旋量晶格与弱近邻相互作用和网站之间没有粒子转移,我们从理论上研究的能量从一个初始激发的二聚体,其余的晶格。超过临界相互作用强度,低能量的现场激发迅速分散在整个阵列,而更强的激发自陷,导致局部能量呼吸子和孤子。这些结构是光子晶格中离散的二维孤子的准粒子模拟。完整的多体模拟还证明了单粒子熵的局部化。
2016-12-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Adiabatically compressing chiral p-wave Bose-Einstein condensates into the lowest landau level
本文提出通过绝热压缩二维光学晶格中的手性p波BEC制备最低朗道能级态,利用离散旋转对称性使轨道态连续演化为LLL态,并研究其相互作用多体基态,得到带隙BEC态。
2023-11-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Vortex structures of rotating spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates
研究了旋转势阱中具有Rashba自旋轨道耦合的准二维两分量玻色-爱因斯坦凝聚体。还考虑了有利于自旋极化沿径向的外部塞曼项,它具有与机械角动量的非正则部分相同的形式。随着俘获势和相互作用强度的变化,旋转凝聚体呈现出丰富的结构。在强俘获势作用下,凝聚体呈现半量子涡格结构。通过引入外部径向塞曼场,这种结构被驱动到正常结构。在弱陷阱势的情况下,在径向塞曼外场作用下,凝聚体呈现出多畴的平面波态。
2011-11-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bose-Einstein condensates in toroidal traps: instabilities, swallow-tail loops, and self-trapping
我们研究了在没有耗散的情况下,超冷玻色子气体被困在环形几何中并由旋转驱动的稳定性和动力学。我们首先划定,通过Bogoliubov模式扩展,区域的稳定性和性质的排斥和吸引力的相互作用强度的系统的不稳定性。为了研究系统对旋转速率变化的响应,我们引入了“无序”势,打破了旋转对称性。我们证明了绝热性的故障的旋转速率是缓慢变化的,并发现系统的本征态之间的强制隧道。非绝热性通过在最低能级中出现燕尾环来表示,这是滞后的一般标志。然后,我们表明,该系统是在一对一的对应关系,在一个双阱势的捕获气体,从而表现出宏观量子自陷。最后,我们指出自陷是最低能级行为的直接表现。
2013-01-25 cond-mat.quant-gas
Heuristic approach to BEC self-trapping in double wells beyond mean-field
基于直观的半经典近似,我们给出了双阱中玻色-爱因斯坦凝聚体自陷的一种技术上简单的处理方法。我们的分析最终导致一个方便的封闭形式近似的时间平均的人口不平衡有效的平均场的情况下,在有限的粒子数的情况下,短的时间。
2011-12-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Inverse engineering for fast transport and spin control of spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates in moving harmonic traps
研究了可调谐自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体在运动简谐势阱中的快速输运和自旋操纵。受“绝热性捷径”概念的启发,我们反设计了与时间相关的陷阱位置和自旋轨道耦合强度。通过选择适当的边界条件,我们同时得到了快速输运和自旋翻转。通过数值算例说明了非绝热输运和相应的自旋动力学,并与具有恒定自旋轨道耦合强度和速度的绝热输运进行了比较。此外,原子间相互作用引起的非线性的影响进行了讨论的Gross-Pitaevskii方法,所提出的协议的鲁棒性。这些实验结果为谐波阱中自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的相干控制奠定了基础。
2018-01-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Shortcuts to adiabaticity for an interacting Bose-Einstein condensate via exact solutions of the generalized Ermakov equation
结合变分近似和反工程技术,研究了加载在谐振子(HO)阱中的一维有效玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)绝热膨胀的简化方法.分段常数(不连续)的中间陷阱频率,类似于已知的bang-bang形式的最优控制理论,来自广义Ermakov方程的精确解。本文考虑的控制方案包括在短时间尺度上的虚陷波频率,即,用二次排斥势代替HO势。考虑到BEC的固有非线性,结果报告的最小传输时间,激发能(测量偏离有效绝热性),和稳定的捷径绝热协议。这些结果不仅有助于实现快速无摩擦冷却,而且有助于解决量子速度极限和热力学的基本问题。
2020-04-29 cond-mat.quant-gas nlin.SI quant-ph
Adiabatic entangling gate of Bose-Einstein condensates based on the minimum function
提出了一种在具有共同光模的光腔中实现两原子系综或玻色-爱因斯坦凝聚体之间纠缠门的方案。该方法包括使用广义受激拉曼绝热通道(STIRAP)来动态地演化基态。我们表明,暗状态存在的任何原子数内的腔,并发现该操作产生一种不寻常的类型的演变,两个级别之间的原子数的最小值过渡到另一个状态。这产生了一种非常规类型的纠缠哈密顿量,它产生了一个依赖于最小操作的相位。我们分析了它的可靠性在各种条件下,从理想的消相干的情况下,包括光子损失和自发发射。分析了对抗退相干的方法,计算了产生的纠缠量。
2018-10-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Non-equilibrium scale invariance and shortcuts to adiabaticity in a one-dimensional Bose gas
我们提出的实验证据的尺度不变行为的激发光谱在相位波动准一维玻色气体后,外部捕获势的快速变化。探测自由膨胀中的密度相关性,我们发现,初始热状态的温度与云的空间扩展的尺度预测的模型的基础上绝热重新缩放的初始本征模与保守的准粒子占据数。基于这一结果,我们证明了快速膨胀或压缩气体的绝热性的捷径不会引起额外的加热。
2015-07-01 cond-mat.quant-gas
Adiabatic formation of bound states in the 1d Bose gas
本文研究了具有时间依赖性和空间非均匀接触相互作用的一维玻色气体。在其吸引相内,气体允许任意数量的粒子的束缚态,如果系统被动态地从排斥状态驱动到吸引状态,这些粒子最终会被填充。建立在广义流体力学的框架下,我们解析地确定了在相互作用的绝热变化的极限下束缚态的形成。我们的结果是有效的任意初始热状态,更一般地说,广义吉布斯系综。
2021-04-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Macroscopic Quantum Self-Trapping in Dynamical Tunnelling
众所周知,在双阱玻色-爱因斯坦凝聚体中,由于原子间的排斥相互作用而引起的非线性增加抑制了两个位置之间的量子隧穿。在这里,我们发现类似的行为,在一个玻色-爱因斯坦凝聚体之间的第一周期的共振在一个单一的驱动势阱的动态隧道。对于小的非线性,我们发现不受阻碍的共振之间的隧道,但与非相互作用的系统相比,增加的周期。对于超过临界值的非线性,我们通常观察到隧穿关闭。然而,对于某些制度的调制参数,我们发现,动态隧穿重新出现足够大的非线性,空间双阱隧穿中不存在的效果。我们开发了一个双模模型,在很宽的参数范围内,它允许抑制隧穿归因于宏观量子自陷与完整的数值模拟吻合良好。
2012-12-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Delocalization to self-trapping transition of a Bose fluid confined in a double well potential. An analysis via one- and two-body correlation properties
在全量子计算的背景下,我们重新审视了双势阱中相互作用玻色子量子流体中的相干或离域到自陷跃迁。我们证明了$N$粒子玻色-哈伯德流体通过两体相互作用达到定态。这些定态要么是离域的,要么是在其中一个阱中自陷的,前者在平均场近似下表现为相干振荡。通过研究能量本征态和一组相干态中的一体和二体性质,我们表明,离域的自陷过渡发生作为流体的能量的函数,提供粒子间的相互作用高于临界值或阈值。我们认为这是一种破缺连续相变。
2009-09-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Acceleration of adiabatic transport of interacting particles and rapid manipulations of dilute Bose gas in ground state
我们通过发展前面为单粒子系统形成的快进标度理论[Masuda和Nakamura,{ \it Proc. R. Soc.} A { \bf 466},1135(2010)]。为了在任意短时间内获得最终绝热态,我们导出了一个驱动势,它可以加速全同粒子组成的量子系统的绝热动力学。利用快进标度理论,我们还展示了一个理想的快速操纵稀释玻色气体的基态无能量激发。
2012-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Stationary states and quantum quench dynamics of Bose-Einstein condensates in a double-well potential
利用全量子力学方法研究了双势阱中存在对隧穿时玻色-爱因斯坦凝聚体的定态性质和动力学行为。此外,我们研究了DW系统的量子猝灭动力学的Peierls相的突变。结果表明,强对隧穿效应对定态的能谱结构有明显的影响。对于较弱的排斥作用,随着对隧穿强度的增加,初始布居差最大的DW系统的动力学从Josephson振荡演化为量子自陷,而对于较大的排斥作用,强的对隧穿抑制了量子自陷.在原子间存在吸引相互作用的情况下,强对隧穿会破坏约瑟夫森振荡和量子自陷,系统最终进入零布居数差的对称区域。最后,分析和讨论了Peierls相位对系统量子猝灭动力学的影响。这些新的特征与DW势中BEC通常的动力学行为有显著的不同。
2015-11-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Adiabaticity when raising a uniform 3D optical lattice in a bimodal Bose-Einstein condensate
利用含时Bogoliubov方法,研究了超流弱相互作用下三维含时光晶格中两组分玻色-爱因斯坦凝聚体的绝热性.我们发现,提高晶格势的高度可以耦合的Bogoliubov哈密顿量的基态的激发态与两个准粒子的相反的准动量。在两个分量中的相互作用和密度的对称情况下,这些表示其中两个分量异相振荡的声波。我们发现一个解析表达式的绝热时间,其依赖于在每个组件中的原子的分数和它的标度与系统的大小。
2018-08-28 cond-mat.quant-gas
Hysteresis effects in Bose-Einstein condensates
在这里,我们考虑阻尼两个组件玻色-爱因斯坦凝聚体与多体相互作用。我们发现,当外部陷阱势具有双阱形状时,当非线性耦合因子随时间调制时,在某些情况下可能会出现滞后效应。这种滞回现象是鞍结分岔和阻尼效应共同作用的结果。
2010-06-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum dynamics of impurities in a Bose-Einstein condensate
研究了准一维玻色-爱因斯坦凝聚体中两种杂质的量子动力学行为。我们探讨了杂质-BEC和杂质-杂质相互作用强度对玻色-爱因斯坦凝聚体中杂质动力学的影响。通过研究杂质与BEC之间的自关联函数,对杂质在BEC中的截留进行了分析和定量。我们发现,当种间耦合强度较小时,BEC在陷阱中开始振荡。对于温和的耦合强度,吸引和排斥杂质被捕获后,在BEC内的振荡几个周期。在强相互作用强度范围内,杂质的往复运动被相当快地抑制。我们的结论表明,猝灭动力学可以作为研究杂质BEC相互作用或杂质-杂质相互作用的工具。我们的分析表明,声子,冲击波,孤子串,和自陷的产生强烈依赖于杂质BEC耦合系数。
2022-11-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamics of entanglement in a dissipative Bose-Hubbard dimer
我们研究了玻色-哈伯德二聚体的半经典相空间与该模型中固有的量子现象之间的联系,如纠缠和耗散诱导相干。在半经典自陷不动点附近,EPR纠缠和凝聚分数的动力学仅由三个本征态之间的拍频组成。由于持续EPR纠缠态只出现在这些不动点附近,我们的分析基本上解释了系统中所有的纠缠动力学。我们通过扩展强耦合极限得到精确的解析近似;令人惊讶的是,它们的有效范围几乎是自陷不动点存在的整个参数空间。最后,我们表明,显着增强的纠缠可以通过应用本地化耗散。
2014-02-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stability analysis of Bose Gas: effect of external trapping and three-body interaction with Gross-Pitaevskii equation in Tonks-Girardeau regimes
本研究探讨了含外部陷俘势和三体相互作用的五次 Gross-Pitaevskii 方程在 TG 和 sTG 区域的稳定性,通过含时变分法推导运动方程和有效势获得调制不稳定性条件,并用数值模拟验证了解析预测。
2025-04-01 cond-mat.quant-gas
Novel techniques to cool and rotate Bose-Einstein condensates in time-averaged adiabatic potentials
我们报告了两种新的技术,冷却和旋转玻色-爱因斯坦凝聚体在稀铷蒸汽,突出的控制和多功能性提供了冷原子系统的时间平均绝热势(TAAP)。利用TAAP的本征损耗通道,我们成功地将囚禁原子蒸发冷却到量子简并态。该过程的速度和效率与传统的强制射频蒸发相比。在一个独立的实验中,我们通过在TAAP几何中引入旋转椭圆变形,将角动量赋予形成玻色-爱因斯坦凝聚体的原子云。三角形格子的多达60个漩涡被创建。本文报道的所有发现都是由于对引起TAAP的磁场进行了直接调整。
2012-01-03 cond-mat.quant-gas
Constructing classical field for a Bose-Einstein condensate in arbitrary trapping potential; quadrupole oscillations at nonzero temperatures
我们优化了经典场近似的版本中描述的物理学杂志B 40,R1(2007)的振荡玻色气体被困在一个谐波势在非零温度,实验研究由金等人。78,764(1997)]。与实验类似,系统对外部扰动的响应强烈依赖于初始温度和扰动的对称性。当温度较低时,热云跟随凝聚部分,而当温度较高时,热原子以其固有频率振荡,而凝聚物则表现出朝向热云频率(m=0模式)或相反方向(m=2模式)的频移。在后一种情况下,当温度接近临界时,我们发现凝聚体开始以热原子的频率振荡,如m=0模式。被认为是一个广泛的频率范围内的扰动电位。
2009-12-14 cond-mat.quant-gas
Adiabatic sweep theorem for three-dimensional dipolar Bose gases
建立了考虑偶极-偶极相互作用时散射长度的变分定理。该定理适用于三维无自旋偶极玻色气体。我们解析地计算了单粒子动量分布和静态结构因子的长程尾,以及短距离下的对分布函数。动量分布与具有各向异性前因子的$q^4$成反比。在没有偶极-偶极相互作用的情况下,Tan的绝热扫描定理被再现为一个特例。对于均匀稀玻色气体,所有的关系式都得到了解析计算。
2023-03-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Soliton localization in Bose-Einstein condensates with time-dependent harmonic potential and scattering length
本文导出了一类含时简谐囚禁势和原子间相互作用的Gross-Pitaevskii方程的精确孤子解。我们发现家庭的确切单孤子,多孤子,孤波的解决方案。我们表明,在囚禁势振荡和原子间相互作用的特殊情况下,孤子可以无限地局域在任意位置。本地化被证明是实验上可能的足够长的时间,即使只有一个振荡的捕获势和一个恒定的原子间相互作用。
2009-05-14 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Self-trapping of Fermi and Bose gases under spatially modulated repulsive nonlinearity and transverse confinement
我们发现,自定位基态可以创建自旋平衡的费米子气体之间的排斥,其强度从中心到外围的增长,在一个或两个横向方向上的谐振子(HO)的捕获势相结合。我们还考虑了在一维或二维(1D或2D)HO限制的空间增长的紧密性的作用下,在非相互作用的费米气体的基态。这些设置被认为是在框架内的T-Fermi-von Weizsacker(TF-vW)密度泛函。它被发现,vW修正简单TF近似(梯度项)几乎可以忽略不计,在所有情况下。对具有自排斥非线性的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC),研究了在二维和一维HO禁闭作用下,随着横向紧度的增加,基态的性质.
2013-03-26 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dynamical quantum phase transition of a two-component Bose-Einstein condensate in an optical lattice
本文研究了两个组分通过光晶格耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学。特别是,我们专注于动力学驱动系统通过一阶相变的临界点,其特征在于在内部人口的跳跃。求解含时Gross-Pitaevskii方程,我们分析了绝热性的破坏,非线性原子-原子散射的影响,以及谐波捕获势的作用。我们的研究结果表明,相变是弹性的原子之间的接触相互作用和外部捕获限制。
2009-08-19 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Coherent tunneling via adiabatic passage in a three-well Bose-Hubbard system
我们应用玻色哈伯德哈密顿量的三阱系统和分析表明,通过绝热通道(CTAP)的$N$非相互作用的粒子穿过链的相干传输是可能的。我们调查的影响失谐的中间以及恢复CTAP时,现场粒子间的相互作用,否则会破坏运输。小的相互作用的情况下,重申使用一阶微扰理论,制定标准定义的制度,CTAP是可能的。在此范围内,我们调查限制希尔伯特空间所需的最小必要的基础上证明CTAP,这大大增加了粒子的数量,可以有效地考虑。最后,我们比较了等效系统的玻色-哈伯德模型的平均场三模Gross-Pitaevskii分析的结果。
2012-01-30 cond-mat.quant-gas
Shortcut to adiabaticity for an interacting Bose-Einstein condensate
本文研究了三维玻色-爱因斯坦凝聚体在有限温度下的快速解压缩。利用与时间相关的Gross-Pitaevskii方程的标度不变性性质,我们展示了一个解决方案,通过一个完美的绝热变换,在更短的时间内获得相同的最终状态。实验上,我们进行了一个大的陷阱减压和位移的时间内相当于最后的径向捕获期间。通过同时监测BEC和非凝聚部分,我们证明了我们的特定陷阱轨迹是有效的量子相互作用多体系统和非相互作用粒子的经典系综。
2010-11-09 cond-mat.quant-gas
Shortcuts to Adiabaticity in Anisotropic Bose-Einstein Condensates
该研究针对三维广义各向异性谐振子势阱中的BEC提出绝热捷径协议,实现阱几何与相互作用强度的快速高保真调控,优于线性斜坡调控,还将其应用于BEC幺正引擎循环以提升功率输出。
2024-11-28 cond-mat.quant-gas
Adiabatically tuning quantized supercurrents in an annular Bose-Einstein condensate
产生和调节量子化持续超电流的能力对于构建具有新功能的超导或原子电子器件至关重要。在超冷原子中,先前用于产生量子化超电流的方法通常是基于动力学过程来制备处于亚稳态激发态的原子。利用自旋-轨道-角动量(SOAM)耦合和外加势,可以将任意量子化的环流态量子化并调谐为环形玻色-爱因斯坦凝聚体的基态.利用非线性Landau-Zener理论解释了在非线性原子相互作用下,超流在不同量子化值之间的调谐存在超流滞后现象。我们的工作将为研究SOAM耦合超冷原子气体和构建新型原子电子学电路提供一个强有力的平台。
2017-04-29 cond-mat.quant-gas
The Adiabatic Transport of Bose-Einstein Condensates in a Double-Well Trap: Case a Small Nonlinearity
在小非线性情况下,利用Landau-Zener(LZ)和Gaussian Landau-Zener(GLZ)格式研究了双阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的完全绝热输运.该方案使用常数(LZ)和时间相关高斯(GLZ)耦合。平均场的计算表明,LZ和GLZ建议本质上不同的输运动力学。从一个强耦合的情况下的显着偏差进行了讨论。
2009-12-04 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Impurity Self-Trapping in Lattice Bose systems
Anhui Normal University(安徽师范大学)
研究揭示了晶格玻色系统中杂质自陷的两种机制,通过量子蒙特卡洛方法分析了杂质-浴耦合对相变的影响,发现自陷过程无需浴相变。
2026-03-04 cond-mat.quant-gas
The effects of trap-confinement and interatomic interactions on Josephson effects and macroscopic quantum self-trapping for a Bose-Einstein Condensate
研究了束缚在z轴对称双阱势和y、x轴二维简谐势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的约瑟夫森振荡(JO)和宏观量子自陷(MQST),研究了束缚势和原子间相互作用对BEC振荡的影响.我们考虑三种类型的模型相互作用势:接触,长程偶极和有限程势。我们的研究结果表明,通过改变轴向和径向陷阱大小之间的纵横比,可以诱导从JO过渡到MQST接触相互作用与一个小的散射长度。对于长程偶极原子间相互作用,我们分析了从拉比约瑟夫森政权和约瑟夫森MQST政权通过改变一个特定的偶极取向的陷阱的纵横比的过渡。对于有限程相互作用,我们研究了相对较大的散射长度和有效距离对JO和MQST的影响。我们表明,JO和MQST是可能的,即使散射长度是相对较大的,特别是附近的一个狭窄的费什巴赫共振由于有限范围的影响。
2019-03-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Interaction-induced instability and chaos in the photoassociative stimulated Raman adiabatic passage from atomic to molecular Bose-Einstein condensates
我们利用受激拉曼绝热过程研究了相互作用对原子-分子玻色-爱因斯坦凝聚体转化的影响。避免交叉期间的能量不稳定性和混沌间隔期间的动力学不稳定性限制绝热性,并对过程的效率施加{ \em低}扫描率边界。对于避免交叉点的非绝热遍历,我们发现最终未转化的人口对扫描速率的倒数幂律依赖。对于混沌的穿越,我们发现了一个由动力学不稳定性参数决定的尖锐的低速边界。这两种机制的相互作用决定了哪种不稳定性控制着分子生产的失败。因此,需要明智地选择扫描参数以恢复工艺效率。
2020-03-04 cond-mat.quant-gas nlin.CD
Dimensional reduction in Bose-Einstein condensed clouds of atoms confined in tight potentials of any geometry and any interaction strength
受玻色-爱因斯坦凝聚原子在各种几何形状(细长和/或环形/环状)的紧阱势中进行的大量实验的启发,我们发展了一种通用的方法,使我们能够将相应的序参量的三维Gross-Pitaevskii方程简化为有效的一维方程,考虑到相互作用(即,可变地处理横向轮廓的宽度)和俘获电势的曲率。作为我们模型的一个应用,我们考虑了在环形囚禁势中旋转的原子。我们评估的最低能量状态的角动量的一个固定值内的各种近似的有效的一维模型,并比较我们的结果与三维问题的完全解决方案,从而得到我们的模型的准确性的证据。
2017-01-28 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Breakdown of macroscopic quantum self-trapping in coupled mesoscopic one dimensional Bose gases
当相互作用能与隧穿能之比大于某一临界值时,两个粒子数不平衡的耦合玻色-爱因斯坦凝聚体将表现出宏观量子自陷效应。在这里,我们研究量子涨落对MQST的影响。特别是,我们分析了一个系统的两个细长玻色气体准备与一个大的人口不平衡,由于准一维字符的气体,我们不再有真正的长程序的动力学,量子涨落的影响是更重要的。我们表明,MQST在这个系统中是可能的,但即使它是实现它并不总是动态稳定的。利用这种不稳定性,人们可以构造出在特征动量周围具有尖峰动量分布的状态,这些动量分布取决于系统参数。我们的另一个发现是非单调振荡依赖的衰减率的MQST的电线的长度。我们还解决了这个系统中的热化的有趣的问题,并表明它只发生在足够长的电线。
2009-12-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech