Bogoliubov-wave turbulence in Bose-Einstein condensates
本文采用Gross-Pitaevskii方程对三维原子玻色-爱因斯坦凝聚体中的Bogoliubov波湍流进行了理论和数值研究，研究了宏观波函数、密度分布和Bogoliubov波分布的三种谱.在这种湍流中，Bogoliubov波在这些谱的行为中起着重要的作用，因此我们称之为Bogoliubov波湍流。在以前的研究中[D. Proment \textit{et al.}，Phys. Rev. A \textbf{80}，051603（R）（2009）]中，通过使用弱波湍流理论提出了宏观波函数的谱中的$-3/2$幂律，但是我们发现在理论和数值计算中出现了另一个$-7/2$幂律。此外，我们还重点讨论了在实验中可以观测到的密度分布的谱，讨论了实验观测的可能性。通过这些分析和数值计算，我们还表明，以前被忽视的凝聚动力学引起的Bogoliubov波是非常重要的。
2016-03-15 cond-mat.quant-gas
Conserving and Gapless Hartree-Fock-Bogoliubov theory for 3D dilute Bose gas at finite temperature
用修正的Hartree-Fock-Bogoliubov理论计算了三维玻色气体在玻色-爱因斯坦凝聚相中的能谱。从改进的$Φ-$ %可导理论出发，系统地、非微扰地画出了保持Ward-Takahashi恒等式所需的图.在有限温度下，计算结果与Popov理论有很大差异。在临界温度以下，低能激发光谱的色散关系由线性变为二次。由于排斥作用，临界温度相对于理想气体的温度有正的偏移，这与以前在非凝聚相中的计算结果一致。
2013-09-03 cond-mat.quant-gas
Self-consistent Description of Bose-Bose Droplets: Modified Gapless Hartree-Fock-Bogoliubov Method
我们定义了一个弱相互作用玻色系统的基态的自洽描述的形式主义，占在稀释度参数的能量展开的高阶项。该方法的目的是应用于玻色-玻色混合物在弱崩溃的制度，量子波动导致稳定的系统和量子液滴的形成。该方法是基于广义Gross- Pitaevskii方程占量子耗尽和异常密度条款。该方程是自洽耦合到修改的Bogoliubov方程。我们介绍的修改解决了长期存在的问题，失踪的声子支激发时，高阶项。我们的方法确保了一个无间隙的声子低能量激发谱，这对正确解释量子涨落至关重要。我们特别注意的情况下，液滴谐波限制在某些方向。该方法允许确定李黄杨型贡献的化学势的不均匀液滴时，局部密度近似失败。
2022-07-13 cond-mat.quant-gas
Quantum-geometric contribution to the Bogoliubov modes in a two-band Bose-Einstein condensate
本文考虑了一个弱相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），它被加载到一个具有两点基的光晶格中，并由一个具有一般的一体和二体项的双带Bose-哈伯德模型描述.通过首先将系统投影到较低的布洛赫带，然后将Bogoliubov近似应用于所得的哈密顿量，我们证明了Bogoliubov谱中超流载流子的逆有效质量张量具有两个物理上不同的贡献。除了通常的逆带质量张量，这是起源于较低的布洛赫带内的带内过程，也有一个量子几何的贡献，通过带间过程的两体相互作用引起的。我们还讨论了后一种贡献用布洛赫态的量子度量张量表示的条件，即，Bloch球面上的自然Fubini-Study度规。
2023-02-01 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of the Bose-Hubbard model in a Bogoliubov+U theory
本文导出了Bogoliubov+U形式，研究了Bose-哈伯德模型的物理性质.该框架可以被视为玻色子动力学平均场论（B-DMFT）的零频率极限，但同样也是平均场解耦近似的扩展，其中考虑到对创建和湮灭的耗尽粒子。对杂质位上的自能进行变分处理，使巨势最小。该理论只包含三个参数，确定自洽再现的三维和二维玻色-哈伯德模型的T=0相图的精度为1%或更好。在有限温度下的超流到正常的过渡也重现良好，只是略低于准确比B-DMFT。
2015-06-25 cond-mat.quant-gas
Dynamical Hartree-Fock-Bogoliubov Theory of Vortices in Bose-Einstein Condensates at Finite Temperature
本文提出了一种利用凝聚密度连续性方程预测有限温度下玻色-爱因斯坦凝聚体中单个离轴涡旋和涡旋阵列的进动频率的方法。我们还提出了一个正交Hartree-Fock-Bogoliubov（HFB）形式主义。我们解决的连续性方程的凝聚密度自洽与正交HFB方程，并找到固定的解决方案，在该频率下旋转的框架。作为这种形式主义的效用的一个例子，我们获得了时间无关的解决方案，准二维旋转系统的共同旋转框架。我们比较这些结果与时间相关的预测，我们模拟搅拌的冷凝。
2011-09-22 cond-mat.quant-gas
A finite element toolbox for the Bogoliubov-de Gennes stability analysis of Bose-Einstein condensates
我们提出了一个有限元工具箱的计算Bogoliubov-de Gennes模式用于评估的Gross-Pitaevskii（GP）方程的固定解的线性稳定性。应用涉及一维、二维和三维空间中的单组分（单个GP方程）或双组分（耦合GP方程组）玻色-爱因斯坦凝聚体。本文提供了一个使用自由软件FreeFem++的实现。对于GP固定（复杂或真实）的解决方案的计算，我们使用牛顿算法加上一个连续的方法探索参数空间（化学势或相互作用常数）。Bogoliubov-de Gennes方程，然后使用专用的库解决相关的特征值问题。网格自适应被证明可以大大减少计算时间的情况下，意味着复杂的涡状态。程序通过与已知的理论结果进行比较，简单的情况下，在文献中报道的数值结果进行验证。
2023-03-09 cond-mat.quant-gas
Weyl Bogoliubov excitations in Bose-Hubbard extension of Weyl semimetal
本文提出了一种利用激光辅助隧穿和费什巴赫共振技术在三维光晶格中实现超冷原子的Weyl半金属玻色-哈伯德扩展。利用Landau理论得到了由超流相和各种莫特绝缘体相组成的整体相图。Bogoliubov激发模式的弱相互作用的情况下，具有非平凡的性质（外尔节点，玻色子表面弧等）。电子系统的外尔半金属中的类似物，对于非相互作用的情况，这些类似物被平滑地转移到布洛赫带中。通过计算准粒子和准空穴的色散关系，研究了强相互作用情况下绝缘相的性质，结果表明两个准粒子谱在Weyl节点处相交.
2017-02-24 cond-mat.quant-gas
Boltzmann-type collision operators for Bogoliubov excitations of Bose-Einstein condensates: A unified framework
本文从玻色-恩斯坦凝聚体存在下弱相互作用玻色气体哈密顿量的Bogoliubov对角化出发，导出了Bogoliubov激发的动力学方程。在不放弃任何一个碰撞子的情况下，我们发现了三个碰撞过程。其中之一描述了凝聚态与激发态原子之间的$1\leftrightarrow2$相互作用。另外两个描述了受激原子之间的$2\leftrightarrow2$和$1\leftrightarrow3$相互作用。
2020-02-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Formulation for zero mode of Bose-Einstein condensate beyond Bogoliubov approximation
对冷原子系统的玻色-爱因斯坦凝聚体，新的未微扰哈密顿量决定了零温下唯一的定常真空，它不仅包括零模算符的一次和二次幂，而且还包括高阶算符.从量子场论的观点来看，保持场算符的正则对易关系是一致的。在这个公式中，凝聚相不扩散，并且对零模的量子波动是鲁棒的。相位算符的标准差依赖于凝聚原子数，其指数为$-1/3$，这对均匀和非均匀系统都是通用的。
2014-01-20 cond-mat.quant-gas
The Bogoliubov inequality and the nature of Bose-Einstein condensates for interacting atoms in spatial dimensions $D \le 2$
考虑了Bogoliubov不等式对空间维数D </-2且存在任意外势（可以是封闭的“盒子”势、周期势或无序势）的相互作用原子的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）性质的限制.原子-原子相互作用产生了一个（规范不变性）的破缺项，以相容性但书的形式对玻色-爱因斯坦凝聚作了进一步的限制。在所有情况下，D </-2的BEC存在的必要条件是宏观上占据许多单粒子动量态，原点是凝聚的极限点（或聚点）。结果表明，无序势中非相互作用原子的玻色-爱因斯坦凝聚的性质与无外势时相互作用原子的玻色-爱因斯坦凝聚的性质完全相同。
2019-07-26 cond-mat.quant-gas
Strong-coupling Bose polarons in 1D: Condensate deformation and modified Bogoliubov phonons
讨论了量子杂质与一维简并玻色气体相互作用形成玻色极化子的问题。在三维空间中，准粒子通常可以用扩展的弗里希模型很好地描述，与固态对应物完全类似。这种描述，它假设一个未耗尽的冷凝物，但失败的1D，在那里的杂质对冷凝物的反作用导致一个自约束的平均场极化子任意弱杂质玻色子相互作用。我们提出了一个模型，考虑到这种反作用，并描述了杂质冷凝相互作用耦合到变形冷凝的声子激发。极化子的能量和质量的扩散量子蒙特卡罗模拟的比较表明，已经非常好的协议的水平上的分析平均场的解决方案，并进一步改善时，考虑到量子波动。
2021-04-19 cond-mat.quant-gas
Decay of Bogoliubov excitations in one-dimensional Bose gases
本文研究了一维玻色气体中Bogoliubov准粒子的衰变。从流体动力学哈密顿量，我们开发了一个微观理论，使人们能够系统地研究激发和它们的衰减。在零温度下，准粒子衰变的主要机制是蜕变成三个其他粒子。我们发现，低能量准粒子（声子）的衰变率与动量的七次方成比例，而高能量准粒子的衰变率不依赖于动量。此外，我们的方法使我们能够研究分析的准粒子衰变在整个交叉区域之间的两个极限情况。当应用到可积模型，包括Lieb-Liniger模型的玻色子与接触排斥，我们的理论证实了准粒子激发的衰变的情况下。我们考虑了两种类型的可积性破坏微扰，使有限的衰变：三体之间的相互作用玻色子和两体相互作用的有限范围。
2016-07-12 cond-mat.quant-gas
Hartree-Fock-Bogoliubov Model and Simulation of Attractive and Repulsive Bose-Einstein Condensates
我们描述了一个模型的动态玻色-爱因斯坦凝聚体附近的费什巴赫共振，是计算上可行的假设下，球或圆柱对称。球对称的模拟近似的实验测量的时间崩溃的不稳定的吸引凝聚体只有当模型中的分子结合能是正确的，表明量子涨落和原子-分子配对模型中包括的主要机制崩溃。对具有排斥相互作用的凝聚物的模拟发现了一些定量的分歧，这表明配对和量子涨落不是凝聚物损失或爆发形成的唯一重要因素。在我们所有的模拟中，三体复合的包含都被发现是无关紧要的，尽管我们没有考虑最近在更高密度下进行的实验[1]。
2012-02-01 cond-mat.quant-gas
Hawking radiation in a two-component Bose-Einstein condensate
我们考虑一维两组分玻色-爱因斯坦凝聚体流中事件视界的简单实现。这种凝聚体有两种类型的准粒子，在我们研究的系统中，一种对应于密度涨落，另一种对应于极化涨落。我们处理的情况下，视界只发生一种类型的准粒子（极化的）。我们研究了与自发霍金辐射类似物相关的一体和二体信号，并通过显式计算证明了它只包括偏振波的发射。我们讨论了原子玻色-爱因斯坦凝聚体和半导体微腔中激子-极化激元物理的实验结果。
2013-10-03 cond-mat.quant-gas
Particle-Number-Conserving Bogoliubov Approximation for Bose-Einstein Condensates Using Extended Catalytic States
我们在扩展催化态的$N$ -粒子扇区中对玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的多体波函数进行编码。该催化态对于凝聚态模是相干态，对于与凝聚态模正交的模是任意态。对于一个含时相互作用图，其中凝聚态模的状态被转移到真空中，我们可以用${N}^{-1/2}$的幂来组织有效哈密顿量。要求${N}^{1/2}$阶项为零，得到Gross-Pitaevskii方程。进入下一阶，$N^0$，我们推导出数量守恒的Bogoliubov近似的方程，该方程首先由Castin和Dum [Phys. Rev. A $\textbf{57}$，3008（1998）]给出。与其他方法相比，我们的方法非常适合于计算薛定谔图像中的状态演化;此外，将我们的方法推广到多分量BEC和高阶校正是简单的。
2016-03-18 cond-mat.quant-gas
Bogoliubov Theory of Disordered Bose-Einstein Condensates
本文描述了低温下空间关联随机势中的相互作用玻色子。通过变形平均场凝聚体周围的Bogoliubov展开，导出了元激发的基本哈密顿量，在弱无序的情况下得到了解析表达式。由此，我们计算了关联无序和所有维度中的声速和真实零温凝聚耗尽。
2011-05-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Bogoliubov Theory for a Superfluid Bose Gas Flowing in a Random Potential: Stability and Critical Velocity
研究了弱相互作用玻色气体在随机势场中流动的稳定性和临界速度。通过将Bogoliubov理论应用于具有定常流动的无序玻色系统，确定了凝聚密度和超流密度作为无序强度、流速和温度的函数。根据流体动力学激励谱计算了稳定流变为不稳定流的临界流速。我们还表明，在二维的临界速度强烈依赖于系统的大小。
2017-10-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Calculation of the critical temperature of a dilute Bose gas in the Bogoliubov approximation
在较早的三维计算之后，我们使用由Critchley和Solomon在1976年引入的Bogoliubov近似的变分公式计算了稀释的、双折射不变的玻色气体的二维临界温度。这提供了第一个分析计算的Kosterlitz无相变温度，包括常数的对数。
2018-03-18 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
The influence of interaction between quasiparticles on parametric resonance process in Bose-Einstein condensates
本文分析了相互作用常数周期振荡的弱相互作用玻色气体均匀系统。在Bogoliubov近似下，这导致产生具有明确定义的相反速度的原子对。我们展示了Bogoliubov近似中忽略的准粒子之间的相互作用如何显着改变原子对的创建过程和散射原子的性质。
2017-03-15 cond-mat.quant-gas
Tunneling properties of Bogoliubov mode and spin wave modes in supercurrent states of a spin-1 ferromagnetic spinor Bose-Einstein condensate
研究了自旋为1的自旋玻色-爱因斯坦凝聚体铁磁相中集体激发的隧穿性质。除了Bogoliubov模式，这个超流相有两个自旋激发，即，无隙横向自旋波和四极模式与有限的激发间隙。在T=0时的平均场论中，我们研究了这些集体模如何隧穿与粒子局域密度耦合的势垒。在具有有限动量$q$的超导体中，Bogoliubov模在低能极限下表现出所谓的反常隧穿行为（其特征是完全透射），而横向自旋波只有在该模的动量$k$与$\pm q$重合时才能完全透射.在$k=\pm q$中，这种自旋波的波函数与载流态的凝聚态的波函数具有相同的形式，从而发现这种完全传输的机制与超导的隧穿相同。利用这一事实，自旋波的完美传输被证明为一个通用的势垒。我们表明，这种完美的传输不会发生在四极模式。进一步，我们考虑了势破缺U（1）和自旋旋转对称性对激发态透射性质的影响。我们的研究结果将有助于理解旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的激发性质，以及玻色超流体中的反常隧穿现象。
2011-02-15 cond-mat.quant-gas
Bogoliubov approach to superfluid-Bose glass phase transition of a disordered Bose-Hubbard Model in weakly interacting regime
研究了无序光晶格中超冷稀玻色气体的相干分数和量子相变的无序效应。在Bogoliubov理论的框架内，导出了粒子密度的解析表达式，并讨论了相干分数对无序强度和晶格深度的依赖关系。在弱无序区，随着在位相互作用强度的增加，相干分数对无序的敏感性降低。对于强无序，定性地讨论了弱相互作用下无序玻色-哈伯德体系中超流相与玻色玻璃相之间的量子相界。所得相图符合经验平方根定律。同时给出了相应的无序强度临界值与光晶格深度的关系，为可能的实验研究提供了参考。
2016-12-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Bogoliubov space of a Bose--Einstein condensate and quantum spacetime fluctuations
在目前的工作中，我们考虑的作用，度规波动可能对玻色-爱因斯坦凝聚体的性质。特别是，我们考虑了与之相关的Bogoliubov空间，并表明至少有两种独立的方法可以通过实验确定这些度规涨落的平均大小。事实上，我们证明，压力和声速的基态定义一个表达式，使我们能够确定这些波动的平均大小。之后，涉及凝聚体的Bogoliubov激发和压力（或基态的声速）的干涉实验提供了第二种独立的方法，其中可以通过实验确定该平均尺寸。
2011-12-14 cond-mat.quant-gas gr-qc
Excitation Transport through a Domain Wall in a Bose-Einstein Condensate
研究了自旋为1的自旋玻色-爱因斯坦凝聚体铁磁相畴壁中集体激发的隧穿性质。在T=0时的平均场论范围内，我们证明了横向自旋波在低能极限下经历完全反射。这种反射性质与海森堡铁磁体中的畴壁有很大不同，在海森堡铁磁体中，自旋波激发在任意能量下都表现出完美的透射。当Bogoliubov模从该畴壁孤子散射时，透射和反射系数表现出明显的非单调性。特别是，我们发现完美的反射Bogoliubov模式的能量束缚态出现。这与具有任意能量的Bogoliubov模通过标量玻色-爱因斯坦凝聚体中的暗孤子的完美传输形成鲜明对比。
2012-08-02 cond-mat.quant-gas
Perfect transmission and perfect reflection of Bogoliubov quasiparticles in a dynamically unstable Bose-Einstein condensate
玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中的Nambu-Goldstone（NG）模在零能极限下以1的几率透射势垒，即反常隧穿。本文研究了动力学不稳定BEC中准粒子的隧穿性质。我们制备了一个动态不稳定态的多组分BEC（二元和自旋为1的BEC），并解决了凝聚态自旋波激发的隧穿问题。我们发现，如果自旋波是NG模式，即使当BEC是动态不稳定的完美的传输发生。在这里，表现出完美传输的模式是动态不稳定的自旋波模式，这是Bogoliubov-de Gennes方程的纯虚本征值解。因此，我们不应该沿着实轴而应该沿着虚轴取零能量极限。我们还证明了存在一个动态不稳定模式的完美反射的本征值的虚部取其最大值的点。在这种情况下，入射波和反射波相消干涉，并且准粒子波函数的振幅被强烈抑制。我们用数值方法证实，完美反射是动态不稳定模式的一般性质，与NG模式无关。
2020-09-13 cond-mat.quant-gas
Analog Hawking radiation from a spin-sonic horizon in a two-component Bose-Einstein condensate
本文研究双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中自旋模式模拟视界的霍金辐射，揭示有质量激发带来的新可观测量，并通过半解析与数值模拟验证其散射和关联特征。
2024-08-30 cond-mat.quant-gas
Planck Scale Physics and Bogoliubov Spaces in a Bose-Einstein Condensate
我们分析了在几个量子引力模型中提出的变形色散关系对玻色子气体的影响。对于该系统的Bogoliubov空间的基态，我们推导出了压强、声速和相应的愈合长度的修正。事实上，我们证明，在相关的热力学性质与基态的修正，定义了一个非平凡的粒子密度和变形参数的函数，使我们能够约束，在原则上，修改后的能量-动量色散关系的形式。
2013-08-26 cond-mat.quant-gas gr-qc
Resummation of infrared divergencies in the theory of atomic Bose gases
我们提出了一个一般的强耦合的方法来描述原子玻色气体超越Bogoliubov近似，当红外发散开始发生，需要精确地计算。我们考虑玻色气体的几个重要物理性质的确定，即化学势，接触，声速，凝聚密度，有效的原子间相互作用和三体复合率。它示出了如何的方法可以系统地改进与重整化群的方法，以及它如何减少到Bogoliubov理论中的弱耦合限制。
2013-07-19 cond-mat.quant-gas
Bogoliubov Theory and Lee-Huang-Yang Corrections in Spin-1 and Spin-2 Bose-Einstein Condensates in the Presence of the Quadratic Zeeman Effect
本文发展了自旋为1和自旋为2的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的Bogoliubov理论，导出了基态能量、声速和量子损耗的Lee-Huang-Yang（LHY）修正.我们调查的所有阶段的自旋-1和自旋-2 BEC，可以实现实验。我们还研究了每个阶段对量子涨落和二次塞曼效应的稳定性。此外，我们还讨论了自发破缺的对称生成元的数量与南武-戈德斯通（NG）模式的数量之间的关系。研究发现，在自旋为2 π的位相中，存在着特殊的Bogoliubov模，它们具有无带隙的线性色散关系，但不属于NG模。
2010-06-27 cond-mat.quant-gas nucl-th
Dispersion relations and self-localization of quasiparticles in coupled elongated Bose-Einstein condensates
本文详细研究了两个耦合细长玻色-爱因斯坦凝聚体中Bogoliubov准粒子的光谱和色散。我们开发了一个可解析求解的模型，该模型逼近两个无限均匀冷凝物，并将其预测与现实捕获系统的数值模拟进行比较。虽然比较结果表明两种模型之间的合理协议，他们也表明存在几个异常的Bogoliubov模式的频谱。这些模式显示出能量和动量的简并以及坐标空间中的自定位。
2020-10-07 cond-mat.quant-gas
Bogoliubov Excitations of Disordered Bose-Einstein Condensates
本文描述了任意维空间关联无序势中排斥相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体。无序的第一个效应是使平均场凝聚体变形。其次，量子激发谱和凝聚态布居数受到影响。通过对变形平均场基态周围多体哈密顿量的鞍点展开，导出了量子涨落的基本二次哈密顿量。重要的是，使用的基础，使激励是正交的变形凝聚。通过Bogoliubov-Nambu微扰理论，我们计算了有效激发色散，包括平均自由程和局域长度。修正的声速和平均态密度的计算，由于在任意尺寸的相关无序，延伸到弱晶格势的情况下。
2011-01-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Departing from thermality of analogue Hawking radiation in a Bose-Einstein condensate
本文研究了一维玻色-爱因斯坦凝聚体中的量子涨落，并实现了一个类声黑洞。考虑到倏逝通道和零模式，使得有可能准确地再现最近的密度关联函数的实验测量。我们讨论了霍金温度的确定，并表明，在我们的模型中，类似的辐射提出了一些显着的偏离热性。
2020-02-11 cond-mat.quant-gas gr-qc
Acoustic analogue of Hawking radiation in quantized circular superflows of Bose-Einstein condensates
本文提出了在环形约束势中加载原子玻色-爱因斯坦凝聚体中，利用声激发在持续电流上传播来模拟霍金辐射（HR）.该设置最初被创建为空间均匀的，然后切换到一个非均匀的配置，同时保持均匀的BEC密度。最终的设置允许实现具有不同的局部声速斜率的声波黑白事件视界。白洞视界附近的平滑斜率抑制了超音速区域的不稳定性。研究发现，密度-密度关联函数的舌形图案，代表了HR的声学模拟，的环形结构的半径和它所允许的离散声学模式的数量的强烈影响。有一个最小半径，使仿真的HR。我们还简要地讨论了可能的相似性质的物质-波声波黑洞到已知的普朗克尺度原始黑洞在量子引力中的稳定性之谜。
2020-09-30 cond-mat.quant-gas
Precession of Vortices in Dilute Bose-Einstein Condensates at Finite Temperature
证明了玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋的进动频率是由守恒定律决定的，而不是由最低的激发能模决定的。利用连续性方程确定了BEC中单个离轴涡和涡格的旋进频率，并在旋转坐标系下用与时间无关的Hartree-Fock-Bogoliubov（HFB）方程自洽求解.我们发现协议与零温度计算（Bogoliubov近似），和一个平滑的变化的进动频率随着温度的增加。时间相关的解决方案证实了这些预测的有效性。
2009-10-12 cond-mat.quant-gas
Interaction induced topological Bogoliubov excitations in a spin-orbit coupled Bose-Einstein condensate
本文研究了二维正方形光晶格中弱相互作用、自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体的拓扑非平凡激发。Sun等人，物理修订版信函121，150401（2018）]。我们专注于系统不受塞曼场的情况下，因此不表现出非平凡的单粒子带拓扑。特别感兴趣的是粒子相互作用的作用，以及它的相互作用与系统的对称性在生产拓扑非平凡的激发。我们发现非相互作用系统具有丰富的对称性，包括$\mathcal{PT}$对称性，修正的二面角点群对称性$\tilde D_4$和非对称对称性.这些对称性的结合保证了单粒子能带在布里渊区边缘存在着一对简并的狄拉克点。在存在粒子相互作用和足够的自旋轨道耦合的情况下，原子凝聚在具有净磁化的基态，这自发地破坏了$\mathcal{PT}$和$\tilde D_4$对称性。我们证明，这种对称性破缺导致的Bogoliubov频谱和相应的拓扑非平凡的激发在狄拉克点的间隙开放。我们确认的非平凡的拓扑结构，通过计算的最低激发带的陈数，并表明，无间隙的边缘状态的形式，其特征在于由不同的值的陈数的系统的接口。
2021-08-31 cond-mat.quant-gas
Two-state Bogoliubov theory of a molecular Bose gas
我们提出了一个分析Bogoliubov描述的BEC的极性分子被困在一个准2D的几何形状和相互作用，通过内部状态依赖的偶极偶极相互作用。我们推导出平均场基态能量泛函，并推导出色散关系，Bogoliubov振幅和动态结构因子的解析表达式。该方法可应用于任何具有线性耦合和直接动量相关相互作用的均质双组分体系。平均场基态的性质，包括极化和稳定性，进行了研究，我们确定了三个不同的不稳定性：密度波旋转时发生的气体是完全极化，自旋波旋转发生在零极化附近，和混合不稳定性在中间领域。这些不稳定性是澄清的手段的实空间密度关联函数，它表征的自发波动的基态，和动量空间结构因子，它表征的系统对外部扰动的响应。我们发现，在极化极限下，气体对密度波和自旋波响应都敏感，而在零极化极限下，只对自旋波响应敏感。这些结果与刚性转子分子如RbCs、$Λ$ -双峰分子如ThO（其具有非常小的零场分裂）和双峰- $Σ$分子如SrF（其中两个低位相反宇称态可以通过外部磁场调谐到零分裂）的实验相关。
2015-09-30 cond-mat.quant-gas
Density correlations and dynamical Casimir emission of Bogoliubov phonons in modulated atomic Bose-Einstein condensates
我们提出了一个理论的密度相关出现在原子的玻色-爱因斯坦凝聚体作为一个结果的动态Casimir发射的Bogoliubov声子对时，原子-原子散射长度调制的时间。不同的制度作为一个函数的调制的时间形状的识别和一个简单的物理图片的现象进行了讨论。密度关联函数的解析表达式提供了最重要的极限情况。该理论能够解释最近在模拟黑洞的霍金辐射的数值计算中观察到的一些意想不到的特征。
2009-07-14 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Phonon Stability of Quantum Droplets in a dipolar Bose gases
偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在平均场不稳定区域中，由于量子涨落的作用，可以形成自束缚的类液滴。然而，在Bogoliubov理论中，一些声子能量在长波长极限是虚的，这意味着该系统的动力学不稳定性。类似的不稳定性出现在二元量子液滴的Bogoliubov理论中，并且由于最近显示的高阶量子涨落而被消除[1]。在这篇工作中，我们在Beliaev形式下研究了偶极量子液滴的声子能量，发现量子涨落可以增强声子的稳定性。我们得到了各向异性的声速，可以在实验中测试。
2022-04-25 cond-mat.quant-gas
Decay of Bogoliubov quasiparticles in a nonideal one-dimensional Bose gas
本文研究了一维弱相互作用玻色子系统中激发态的弛豫。由于残留的弱相互作用，该系统中的Bogoliubov准粒子具有有限的寿命。根据一维守恒定律，在零温度下，准粒子衰变的主要机制是分裂成三个其他粒子。我们研究了声子准粒子，发现它们的衰变率与动量的七次方成正比。在玻色子之间的接触相互作用的可积情况下，衰变率为零。
2014-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
A variational approach to Bogoliubov excitations and dynamics of dipolar Bose-Einstein condensates
利用网格模拟和变分计算方法研究了具有轴对称性的玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性和动力学性质，特别是在偶极长程相互作用下.我们提出了一个扩展的变分分析，这是适用于轴对称，并表明，这种分析可以重现的Bogoliubov频谱的最低本征频率，也相应的本征函数。我们的变分模型能够描述任意角动量的饼状偶极凝聚体的旋转不稳定性。在调查的线性政权，我们应用的ananterior确定的动态和角崩溃是如何正确描述的变分框架内。
2012-12-17 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Pseudo-time-reversal-symmetry-protected topological Bogoliubov excitations of Bose-Einstein condensates in optical lattices
光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的Bogoliubov激发可能具有类似于AII类费米子中的拓扑绝缘体的能带拓扑。使用的语言的克莱因空间理论，这种拓扑性质被证明是由一个伪的时间反演对称性，是伪反酉和平方$-1$，与相关的散装拓扑不变也是一个$\mathbb Z_2$指数保护。我们构建三个等价的表达式，涉及Pfronan，伪时间反演极化，最实际的，Wannier中心流，所有采用从费米子的情况下，这里定义的伪内积。在存在一个额外的伪酉和伪厄米特反演对称性，一个更简单的表达式。然后，我们研究了两个玩具模型可行的冷原子平台上，以数字确认体边界对应。本文提出的Krein空间方法是研究各种保序拓扑玻色Bogoliubov带的普遍方法。
2020-10-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bogoliubov theory of a Bose-Einstein condensate of rigid rotor molecules
本文研究准二维刚性转子分子 BEC 在外电场和偶极相互作用下的基态与低能激发，揭示完全极化时的密度波不稳定性及弱场下面内极化导致的全局倾斜不稳定性。
2020-08-11 cond-mat.quant-gas
Nature of the Bogoliubov ground state of a weakly interacting Bose gas
众所周知，在Bogoliubov的相互作用玻色气体理论中，通过将与给定动量模式${\bf k}$相对应的每个哈密顿量$\hat{H}_{\bf k}$对角化而独立于其余模式的哈密顿量$\hat{H}_{\bf k'(\neq k)}$来找到哈密顿量$\hat{H}=\sum_{\bf k\neq 0}\hat{H}_{\bf k}$的基态。我们认为，这种对角化$\hat{H}$的方式可能是不够的，因为希尔伯特空间的单模哈密顿$\hat{H}_{\bf k}$对角化不是不相交的，但有共同的${\bf k}=0$。本文给出了Bogoliubov方法的一个保数推广，其中总哈密顿量$\hat{H}$直接对角化。当这样做时，激发谱从Bogoliubov方法预测的无隙谱变为在$k\to 0$极限中具有有限隙的谱。
2010-03-08 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Parallel finite-element codes for the Bogoliubov-de Gennes stability analysis of Bose-Einstein condensates
本文提出并分发了一个基于FreeFem和PETSc/SLEPc的并行有限元工具箱，用于计算一维和二维分量Gross-Pitaevskii方程稳态解及其Bogoliubov-de Gennes谱，并通过与文献结果对比验证了其高效性与可靠性。
2024-04-01 cond-mat.quant-gas
Turbulence and far-from-equilibrium equation of state of Bogoliubov waves in Bose-Einstein Condensates
Université Côte d’Azur, CNRS, Institut de Physique de Nice (INPHYNI)（尼斯蔚蓝海岸大学，法国国家科学研究中心，尼斯物理研究所）；Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange（尼斯蔚蓝海岸大学，尼斯蔚蓝海岸天文台，法国国家科学研究中心，拉格朗日实验室）
本文通过三维格鲁斯-皮塔耶夫斯基模型及相关的波动力学方程，研究了玻色-爱因斯坦凝聚体中玻利尤布夫波的湍流特性，推导出新的柯罗莫戈洛夫型稳态谱，并提出新的实验设置。
2026-04-28 cond-mat.quant-gas nlin.CD physics.atom-ph
Observing Hawking radiation in Bose-Einstein condensates via correlation measurements
在一般情况下，在天体物理学背景下观察黑洞（霍金辐射）产生量子粒子是没有希望的。然而，霍金效应只取决于存在视界时波传播的运动学性质，它也存在于非引力背景下，例如在经历超音速流动的静止流体中。我们提出的结果如何观察模拟霍金辐射的玻色-爱因斯坦凝聚体的密度相关的直接测量由于声子对（霍金量子伙伴）创建的声学视界。
2012-12-21 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Bogoliubov phonons in a Bose-Einstein condensate from the one-loop perturbative renormalization group
本文在对称性破缺凝聚相下，扩展Bijlsma和Stoof的工作，纳入时间导数波函数重整化，通过重标度方案实现耦合流收敛，可确定凝聚体损耗及临界温度偏移。
2024-08-02 cond-mat.quant-gas hep-ph
Soliton Diffusion as a Signature of Hawking Radiation in Bose-Einstein Condensates
提出了一种通过测量暗孤子的扩散来探测原子玻色-爱因斯坦凝聚体中的模拟霍金辐射的方案。HR是通过改变BEC的横向捕获势来产生的，以获得下游亚音速、上游超音速的背景流，满足黑洞视界条件。当系统在Hawking温度下处于热平衡时，在上游产生暗孤子。由于HR的影响，暗孤子的运动类似于布朗粒子，因此表现出明显的扩散，这可以被测量并作为HR的信号。由于暗孤子比霍金量子“重”得多，它的扩散比霍金量子本身更容易检测。
2019-07-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Step-like discontinuities in Bose-Einstein condensates and Hawking radiation: dispersion effects
本文推广了文[1]的流体力学结果，并考虑色散效应，解析地研究了Bogoliubov声子在具有阶梯状间断的玻色-爱因斯坦凝聚体上的传播.我们重点研究了声学类黑洞组态形成过程中密度-密度关联中的霍金信号。
2011-05-27 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Bogoliubov theory for dilute bose gases: the Gross-Pitaevskii Regime
在1947年Bogoliubov提出了一个启发式的理论来计算激发光谱的弱相互作用玻色气体。这样的理论预测线性激发光谱，并提供了热力学函数的表达式，被认为是正确的稀释极限。到目前为止，只有少数情况下，Bogoliubov的预测可以通过严格的数学分析得到。一个主要的挑战是控制Bogoliubov理论之外的修正，即测试Bogoliubov的预测在Bogoliubov的近似是无效的政权的有效性。在这些笔记中，我们讨论了如何解决这一挑战的情况下，N相互作用玻色子的系统被困在一个盒子与体积为1的格罗斯-Pitaevskii限制，其中的散射长度的潜在的顺序是1/N和N趋于无穷大。这是文[10]和[11]中得到的一个新结果，与C.贝托角Brennecke，和B. Schlein的结果，推广了文[8]中的一个结果，去掉了小相互作用势的假设.
2019-03-19 cond-mat.quant-gas math-ph math.AP
Sound propagation in a two-dimensional Bose gas across the superfluid transition
最近的实验在物理的动机。121，145301（2018），我们使用经典场动力学研究了二维（2D）玻色气体中超流-热转变的声音传播。低于转变温度，我们发现一个Bogoliubov和一个非Bogoliubov模式，在它上面，我们发现正常的声音模式和扩散模式，因为我们确定从动力学结构因子。我们的模拟实验过程与测量的速度一致，并表明，低于转变温度的测量检测Bogoliubov模式。在跃迁之上，它们要么检测低密度或弱相互作用的正常声音模式，要么检测高密度或强相互作用的扩散模式。作为一个关键的观察，我们讨论了弱耦合制度中的非Bogoliubov模式有一个更高的速度比Bogoliubov模式，在流体动力学的情况下。我们建议通过步进脉冲密度扰动来检测这种状态，它同时检测两种声音模式
2020-02-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Step-like discontinuities in Bose-Einstein condensates and Hawking radiation: the hydrodynamic limit
我们提出了一个详细的分析分析的顶部的玻色-爱因斯坦凝聚体与空间和时间的阶梯状的不连续性的流体力学极限的Bogoliubov声子的传播，并专注于一些功能的相关模式，特别是密度-密度相关。本文还讨论了该方法在研究类声黑洞组态中的应用。
2011-05-13 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Contour-time approach to the Bose-Hubbard model in the strong coupling regime: Studying two-point spatio-temporal correlations at the Hartree-Fock-Bogoliubov level
我们开发了一种形式主义，允许在超流和莫特绝缘阶段的玻色-哈伯德模型的空间和时间的相关性的研究。具体来说，我们得到一个两个粒子的不可约的有效作用的轮廓时间的形式主义，允许平衡和平衡现象。我们推导了超流序参量和两点关联函数的运动方程。为了评估这种形式主义的准确性，我们研究了运动方程的平衡解，并将我们的结果与现有的强耦合方法以及可能的精确方法进行比较。我们讨论的应用程序，这种形式主义的平衡的情况。
2018-01-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Localization of Bogoliubov quasiparticles in interacting Bose gases with correlated disorder
本文研究了Bogoliubov准粒子（基本多体激发）在化学势为$μ$的弱相互作用玻色气体中的安德森局域化，该势为无序势$V$。我们介绍了一个一般的映射（适用于弱非齐次势在任何维度）的Bogoliubov-de Gennes方程到一个单粒子薛定谔方程的有效潜力。对于无序势，类薛定谔方程解释了Bogoliubov准粒子的散射和局域化性质。我们解析地导出了一维几何中关联无序势的定域长度。我们的方法依赖于在$V/μ$，我们发展到三阶的微扰膨胀，我们讨论了各种扰动订单的影响。我们的预测表明，在非常好的协议与直接数值计算。我们确定了不同的本地化制度：对于低能量，有效的无序势表现出较强的屏蔽的准凝聚密度背景，本地化被抑制。在高能激发下，有效无序势退化为裸无序势，准粒子的局域化性质与自由粒子相同。当准凝聚愈合长度与无序相关长度相当时，局域化的最大值出现在中间能量处。我们的工作可能扩展到更高的维度进行了讨论。
2011-08-04 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
