Confinement and precession of vortex pairs in coherently coupled Bose-Einstein condensates
本文研究了存在谐波捕获时两组分相干耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋对的动力学行为。讨论了不同自旋态原子凝聚体中连接两个涡旋的畴壁所产生的表面张力的作用及其对涡旋对旋进的影响。的结果,基于数值解的Gross-Pitaevskii方程,与分析宏观模型的预测进行了比较,并讨论了作为一个函数的大小对,拉比耦合和组件间的相互作用。我们发现,拉比耦合的增加导致的域壁解体成更小的块,连接新创建的涡对的涡。由此产生的情景类似于量子色动力学中的夸克禁闭和弦断裂。
2016-05-06 cond-mat.quant-gas
Effect of transverse confinement on a quasi-one dimensional dipolar Bose gas
本文采用改进的变分Bethe方法,以原子云的横向宽度为变分参数,研究了玻色偶极原子气体中存在横向简谐囚禁势的情况.我们的计算表明,通过改变原子-原子相互作用、轴向密度或横向禁闭频率,系统行为从准一维演化到严格一维。非常值得注意的是,在液滴相诱导的吸引偶极相互作用的系统成为次一维时,横向宽度小于横向谐波约束的特征长度。
2023-03-03 cond-mat.quant-gas
Long-time averaged dynamics of a Bose-Einstein condensate in a bichromatic optical lattice with external harmonic confinement
本文用数值方法研究了具有外谐波约束的一维双色光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学行为。冷凝物被聚焦的红色激光激发。为此,时间依赖的Gross Pitaevskii方程使用Crank Nicolson方法实时求解。考虑了光晶格的两种实现方式,一种是有理的,另一种是无理的。对于弱双色光晶格,凝聚体的长时间平均物理观测值对次级光晶格深度的变化的响应非常弱(或根本不响应)。然而,对于强度大得多的后一种光晶格,响应更强。定性地发现,由于外部谐波陷阱将其冲洗掉,因此使用合理或不合理的光晶格波长比率所产生的冷凝物的动力学之间没有差异。进一步发现,当存在外谐波阱时,双色光晶格有利于超流。
2015-11-10 cond-mat.quant-gas
Three dimensional ring vortex solitons and their stability in Bose-Einstein condensates under magnetic confinement
本文研究了在简谐势约束下,吸引和排斥的BEC中的环形涡旋孤子。对于给定的原子相互作用强度,数值计算得到了一类由内禀涡度的径向激发数和缠绕数定义的稳定环涡孤子。我们发现,环形涡旋孤子的基态和径向激发态的稳定性对缠绕数的依赖性不同。大缠绕数的环形涡旋孤子的基态对随机扰动是动态不稳定的。具有大缠绕数的环形涡旋孤子的径向激发态对应于增加的崩塌阈值,因此可以在足够小的原子相互作用强度下稳定。基态和径向激发态在大的相互作用强度下也表现出不同的动力学演化。前者在横向上同时表现出对称分裂,而后者在纵向上表现出周期性的扩张-合并循环。
2012-08-03 cond-mat.quant-gas
Tuning the structural and dynamical properties of a dipolar Bose-Einstein condensate: Ripples and instability islands
现在已经很好地确定,通过改变外部谐波约束的纵横比,可以调整排列的偶极玻色气体的稳定性。本文扩展了这一思想,并证明了沿强约束方向的高斯势垒可以用来调整沿强约束方向排列的扁偶极玻色气体的结构性质和动力学稳定性。特别是,我们的理论平均场分析预测存在的不稳定岛屿沉浸在其他稳定区域的相图。动力学研究表明,这些不稳定的岛屿,这可以用目前的技术进行实验探测,与去软的Bogoliubov-德Gennes激励频率与径向呼吸模式字符。此外,我们发现动态稳定的基态密度与波纹状振荡沿径向方向。这些结构化的基态存在于动力学的径向旋转不稳定性附近。
2009-11-25 cond-mat.quant-gas
Dimensional crossover in ultradilute Bose-Bose liquid mixtures
Faculty of Science, University of Split(斯普利特大学理学院);Departament de Física, Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学物理系)
研究超稀薄$^{39}$K玻色-玻色混合物和液滴,用QMC获状态方程,基于此开发二维QMC密度泛函。计算表明中等压缩时该泛函结果与三维泛函吻合且成本低,仅强限制系统接近二维LHY预测,二维LHY泛函适用范围窄。
2026-11-06 cond-mat.quant-gas
Emergence of magnetic excitations in one-dimensional quantum mixtures under confinement
Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales(布宜诺斯艾利斯大学,精确与自然科学学院);CONICET - Universidad de Buenos Aires, Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA)(阿根廷国家科学研究委员会-布宜诺斯艾利斯大学,布宜诺斯艾利斯物理研究所);Université Côte d’Azur, CNRS, Institut de Physique de Nice(蔚蓝海岸大学,法国国家科学研究中心,尼斯物理研究所);Institut Universitaire de France(法兰西学院);Université Grenoble Alpes, CNRS, LPMMC(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心,极低温与强磁场中心)
研究一维量子混合物在限制下磁激发的出现,揭示自旋激发与费米或铁磁自旋链的色散关系,为超冷原子中相互作用诱导磁性提供探测方法。
2026-02-03 cond-mat.quant-gas
Ring solids and supersolids in spherical shell-shaped dipolar Bose-Einstein condensates
该研究通过扩展Gross-Pitaevskii方程分析球壳形偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的基态,发现多种赤道环形偶极固体,指出散射长度、粒子数等参数可调控相变,且微重力环境对维持其稳定至关重要。
2024-04-11 cond-mat.quant-gas
Bose-Einstein condensation in a magnetic double-well potential
我们首次在纯磁双势阱中实现了玻色-爱因斯坦凝聚。这已经实现了结合静态Ioffe-Pritchard陷阱与时间轨道电位(TOP)。双阱可以快速切换到具有相同振荡频率的单个谐波阱,从而使两个凝聚体朝向彼此加速。此外,我们表明,时间平均势可以作为一种手段来控制原子的径向约束。操纵的径向约束允许涡流和径向四极振荡被激发。
2002-11-26 cond-mat.quant-gas
Confinement of Half-quantized Vortices in Coherently Coupled Bose-Einstein Condensates: Simulating Quark Confinement in QCD
我们证明了相干耦合玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中半量子化涡旋(HQVs)的禁闭模拟了2+1时空维中$SU(2)$量子色动力学(QCD)中禁闭的某些方面。通过将超流速度的循环量定义为重子数,将两个分量之间的相对相位定义为对偶胶子,我们将单个分量中的HQVs定义为具有半个重子数的带电粒子。此外,我们表明,只有两个组件的相对相位的单重态可以稳定地存在作为束缚态的涡旋,即,一对涡旋在每个组件(重子)和一对涡旋和反涡旋在同一个组件(介子)。然后,我们研究了重子和介子的动力学;重子在平衡时是静态的,一旦偏离平衡就旋转,而介子则以恒定速度运动。对于重子和介子,我们验证了线性约束,并确定它们被打破,从而在中间产生其他重子或介子时,两个组成的漩涡被分开超过一些临界距离,类似于QCD。
2017-02-16 cond-mat.quant-gas hep-th
Quantum crystallography of Rydberg-dressed Bose gases on a square lattice
利用平均场Gros-Pitaevskii模型,数值研究了正方晶格上的里德伯缀饰玻色气体的量子晶体学相。对于较弱的晶格约束,随着阻挡半径的增加,基态相经历非晶、多晶和多晶现象,而当约束较强时,将形成具有特定填充因子的单晶。为了区别地表征这些相,还研究了结构函数。在这样的各向异性系统中,我们报告的第一个对角元素的超流分数张量应该是一个可测量的量,和各向异性参数可以被定义。此外,对于这样的结晶相,相互作用势可以在晶界出现的地方显现。
2016-07-21 cond-mat.quant-gas
Spinor Bose gas in an elongated trap
我们研究了一个细长陷阱中的旋量玻色气体。由于碱金属中自旋无关的能量远高于自旋相关的能量,因此通过改变径向约束,系统表现出不同的性质。我们表明,如果自旋相关的耦合是积极的,自旋液体凝聚,打破了电荷U(1)对称性,但保持自旋旋转对称性,可以实现在一个中间的限制制度。如果温度低于表征自旋无序性质的自旋能隙,则自旋液体冷凝物的性质是可见的。另一方面,如果温度高于能隙但低于自旋相关耦合,则出现了自旋扇区由半经典波描述的状态。利用关联函数和拓扑孤子对每个区域的特征进行了讨论。
2015-03-05 cond-mat.quant-gas
Dynamics of Disordered States in the Bose-Hubbard Model with Confinement
质心动力学的观测提供了一种直接的方法来确定强相互作用的原子在光晶格中的量子相位。从理论上研究了囚禁势中无序玻色-哈伯德模型的态动力学。我们发现,在陷阱的边缘状态允许质心运动,即使在中心的绝缘状态。我们确定了短和长的时间尺度机制,在绝缘相的边缘状态运输。我们还认为,质心速度可以帮助确定玻色玻璃相。我们的零温度的结果提供了重要的见解的运输机制的原子在被困的光晶格,而把边界上的质心动力学预期在非零温度。
2017-05-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Roton confinement in trapped dipolar Bose-Einstein condensates
Roton激发构成偶极气体的一个关键特征,将这些气体与超流氦联系起来。我们发现,在一个空间的旋子限制,特别是在煎饼偶极凝聚体具有大的纵横比的密度依赖的最小结果。我们发现,在动力学中,旋子约束起着至关重要的作用后,旋子不稳定,逮捕的不稳定性可能会产生一个被困的旋子气体显示的约束密度调制。我们讨论了对密度扰动的局部敏感性,我们说明的情况下的旋涡。Roton约束有望在实验中发挥关键作用。
2013-07-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
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
Dipolar Bose gas in highly anharmonic traps
本文用平均场论研究了饼状阱中纯偶极玻色气体的结构和激发谱,其中x-y平面内的约束由高度非谐势提供,导致平面内几乎均匀的约束。我们表明,稳定的凝聚体的特点是标记的径向结构的密度分布。通过独立地改变相互作用的强度和陷阱的几何形状来计算稳定性图。通过计算Bogoliubov激发谱附近的不稳定线,我们表明,软“角”的回旋负责系统的崩溃。释放陷阱后的云的自由膨胀也通过随时间变化的计算进行了研究,显示出一个扁长的,雪茄形的冷凝物是动态稳定的膨胀过程中,否则会崩溃。当偶极凝聚体以足够高的角速度旋转时,会形成多重量子化的巨涡旋,而凝聚体则会获得环形的形状。
2014-01-28 cond-mat.quant-gas
Shape-controlled Bose-Einstein Condensation
本文提出在固定尺寸、温度和密度下通过嵌套方形域的旋转角调控形状,实现形状诱导的玻色-爱因斯坦凝聚,并发现特定形状下比热出现额外低温峰,为几何操控量子系统提供新途径。
2024-12-29 cond-mat.quant-gas
Geometry-Driven Thermodynamics: Shape Effects and Anisotropy in Quantum-Confined Ideal Fermi and Bose Gases
Department of Physics, Faculty of Sciences – University of Antananarivo(安塔那那利佛大学理学院物理系);ESSA, University of Antananarivo(安塔那那利佛大学 ESSA)
本研究提出基于量子相空间的统一框架,揭示纳米尺度下量子受限气体的各向异性热力学特性及形状效应调控相变的能力。
2026-03-03 cond-mat.quant-gas
Vortex pump for Bose-Einstein condensates utilizing a time-averaged orbiting potential trap
我们证明了在轴向光约束的磁时均轨道势阱中,可以实现稀玻色-爱因斯坦凝聚体的拓扑涡旋抽运。与先前提出的涡旋泵相反,我们没有采用额外的光学势来捕获径向方向上的冷凝物,而是在整个泵送周期中由磁场提供径向约束。通过基于自旋为1的Gross-Pitaevskii方程进行数值模拟,我们发现,可以进行几个泵浦周期,以产生一个高度带电的旋涡之前,大多数粒子从陷阱中逃逸或旋涡分裂成单电荷的旋涡。另一方面,我们观察到,一个额外的,相对较弱的光塞电位是有效的,在防止分裂和减少粒子损失。有了这些结果,我们希望使旋涡泵更接近实验实现。
2013-04-18 cond-mat.quant-gas
Generalized one-dimensional nonpolynomial Schrödinger equation for Bose-Einstein condensates with generic transverse confinement
本研究针对由广义横向势约束的玻色-爱因斯坦凝聚体,通过变分假设从三维Gross-Pitaevskii方程推导出有效一维非多项式薛定谔方程,推广现有形式体系并经数值测试验证其与全三维模拟的一致性及动力学鲁棒性。
2025-11-18 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Bose-Einstein condensate sub-wavelength confinement via superoscillations
Tulane University(杜兰大学)
本研究通过超调制技术实现玻色-爱因斯坦凝聚体在次波长范围内的限制,展示了其在超冷原子物理中的应用潜力。
2025-12-15 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Excitations and number fluctuations in an elongated dipolar Bose-Einstein condensate
研究了超准一维伸长势场中磁偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的性质。在这个系统中,偶极-偶极相互作用(DDI)发展了一个动量依赖关系的横向限制和极化方向的偶极子。这导致密度波动被增强或抑制在有关的横向限制长度的长度尺度,与本地原子数测量是一个实用的方法来观察这些效果在实验中。我们用平均场理论来描述系统的基态、激发态和局域数涨落。定量预测的基础上,我们开发的完整的数值解和简化的变分方法。除了众所周知的旋转子激发,发生时,偶极子沿严格限制的方向极化,我们发现一个“反旋转”效应的情况下,偶极子沿长轴极化:一个几乎不相互作用的基态,经历强烈的排斥相互作用与激发足够短的波长。
2020-07-28 cond-mat.quant-gas
TheqQuantum acousto optic effect in Bose-Einstein condensate
研究了单模光场与雪茄状玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的相互作用,在紧约束方向上,陷阱频率随时间变化。在适当的条件下,弱约束方向上的纵向类声波(法拉第波)对入射光场起着类似经典光学中声光效应的动态衍射光栅的作用。由于BEC密度的周期性调制引起的折射率的变化是声光效应的原因。该动力学的特征在于光的布拉格光的散射从物质波法拉第光栅和同时布拉格散射的凝聚原子从光栅形成由于入射光和衍射光场之间的干涉。改变入射激光束的强度,我们观察到从声光效应制度的原子布拉格散射制度,拉比振荡的两个动量级的原子之间观察到的过渡。结果表明,随着原子间相互作用的增加,声光效应减小。
2009-11-02 cond-mat.quant-gas
Influence of helicoidal spin-orbit coupling and Rabi coupling in dynamics of 2D Bose-Einstein Condensates
Amrita Vishwa Vidyapeetham(阿弥塔大学)
通过耦合Gross-Pitaevskii框架研究螺旋自旋轨道耦合和拉比耦合下二维玻色-爱因斯坦凝聚体的调制不稳定性和非线性束缚模,揭示强耦合效应和各向异性囚禁对稳定性的影响。
2026-05-26 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
Statics and dynamics of quasi one-dimensional Bose-Einstein condensate in harmonic and dimple trap
本文研究了准一维$^{87}\text{Rb}$玻色-爱因斯坦凝聚体在一个中心有附加陷窝阱的谐振子阱中的凝聚.在一个零温度的Gross-Pitaevskii平均场描述,我们提供了一个一维的物理直观模型,我们解决了时间无关的变分方法和数值计算。有了这个,我们得到在第一次出现的凝聚波函数的平衡结果,揭示了一个凹坑陷阱的潜力,分别在红色或蓝色失谐高斯激光束的情况下,引起一个凸起或一个下降。之后,我们研究如何DT诱导的碰撞/浸渍印记后的冷凝波函数演变为两个淬火方案。首先,我们考虑谐波约束被释放的一般情况。在由此产生的飞行时间扩展过程中,结果证明,在冷凝物波函数中的dT诱导的隆起仍然存在,而下降开始衰减后,随着增加的蓝色失谐的dT深度的特征时间尺度。其次,一旦红色或蓝色失谐的dT被关闭,我们发现,明亮的冲击波或灰色/黑暗的双孤子串出现的谐振限制内的特征频率振荡。
2015-08-22 cond-mat.quant-gas
Second sound dipole mode in a partially Bose-Einstein condensed gas
本文研究了部分玻色-爱因斯坦凝聚气体中的第二声偶极模。该模式通过相对于热云空间分离和释放玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的质心来激发,之后观察到平衡。研究了不同简谐约束和不同温度条件下该模态的振荡频率和阻尼率。接近碰撞制度的测量阻尼率被发现是在良好的协议与朗道阻尼。为了增加云的流体动力性,我们观察到阻尼的增加。
2009-09-04 cond-mat.quant-gas
Resonant excitations of a Bose Einstein condensate in an optical lattice
实验研究了一个放置在一维光晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚体,其相位或振幅在与能带结构的第一能带共振的频率范围内被调制。我们研究了相互作用强度和外部约束对1-和2-声子跃迁的综合影响。我们确定线免疫或敏感的原子-原子相互作用。实验结果与数值模拟结果吻合较好。使用能带映射技术,我们得到了一个直接访问的人口已经经历了$n$声子跃迁的每个调制频率。
2018-08-01 cond-mat.quant-gas
Suppression of Faraday waves in a Bose-Einstein condensate in the presence of an optical lattice
研究了一维光晶格中拉长的玻色-爱因斯坦凝聚体中法拉第波的形成,其中声子通过调制凝聚体的径向约束而被参变激发.对于非常浅的光晶格,声子与一个明确的波矢沿凝聚体传播,在没有晶格,我们观察到法拉第图案的形成。随着位深的增加,局部声速减小,当声速等于凝聚体局部相速度时,凝聚体变得动态不稳定,法拉第波的参量激发被抑制。
2010-10-08 cond-mat.quant-gas
The Snake Instability of Ring Dark Solitons in Toroidally Trapped Bose-Einstein Condensates
我们发现,环形暗孤子的蛇不稳定性的发病需要对称性破缺。我们还明确阐明虚Bogoliubov模式和蛇不稳定性之间的联系,预测产生的涡反涡对的数量。此外,我们提出了一个简单的模型,给出了一个物理动机,为什么蛇不稳定发生。最后,我们表明,紧限制在一个环形的潜力,实际上提高了孤子衰减由于孤子运动的抑制。
2012-10-15 cond-mat.quant-gas
Controlling phase separation of a two-component Bose-Einstein condensate by confinement
我们指出,当考虑动能时,普遍接受的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体相分离的条件g11 g22 <g122是不够的,它与组分间相互作用竞争,有利于相混合.这里g11、g22和g12分别是组分内和组分间相互作用强度。以宽度为L的d维无限深方势阱为例,简单的标度分析表明,当d=1(d=3)时,无论g11 g22 <g122是否满足,相分离都将被抑制为L \rightarrow 0(L \rightarrow \infty).在d=2的中间情况下,宽度L是无关紧要的,但是即使g11 g22 <g122,也可以部分地或甚至完全地抑制相分离。此外,动能的作用使相变从一级相变变为二级相变。所有这些结果都可以推广到d维谐振势,其中谐振子长度λ ho扮演L的角色。我们的发现提供了一种通过改变约束来控制双组分凝聚体的可压缩性-不可压缩性转变的方案,而不是改变g值的传统方法。
2012-04-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Condensate fraction and critical temperature of interacting Bose gas in anharmonic trap
利用关联多体方法和真实的范德华势,研究了囚禁在非谐势中的相互作用玻色气体的比热、相变温度和凝聚分数等统计量。由于二次加四次约束使陷阱更紧,相变温度提高,为实验上实现玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)创造了更有利的条件。对三维各向同性简谐势中的BEC进行了研究,用关联多体方法计算了有限原子数对临界温度的修正和原子间相互作用对BEC的修正。与平均场结果进行了比较和讨论。
2014-09-23 cond-mat.quant-gas
Geometric potential for a Bose-Einstein condensate on a curved surface
Rhineland-Palatinate Technical University Kaiserslautern-Landau(莱茵兰-普法尔茨技术凯泽斯劳滕-兰道大学)
研究了二维曲面中玻色-爱因斯坦凝聚体的几何势能,发现原子积累在赤道而非极点,原因与曲率和限制各向异性有关。
2025-05-21 cond-mat.quant-gas
Self-bound Doubly-Dipolar Bose-Einstein condensates
我们分析了由电和磁偶极矩粒子组成的双偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中自束缚液滴的物理性质。使用特别相关的情况下,镝,我们表明,双偶极相互作用势的各向异性是高度通用的和不平凡的,关键取决于两个偶极矩之间的相对取向和强度。这为探索有趣的量子多体物理学开辟了新的可能性。有趣的是,通过改变两个偶极子之间的角度,我们发现了一个从准一维到准二维的自约束液滴的维度交叉。这在凝聚态物理学中开启了一个迄今为止独一无二的场景,在这个场景中,维度交叉完全由相互作用驱动,而没有任何限制。
2020-02-04 cond-mat.quant-gas
Numerical study of localized impurity in a Bose-Einstein condensate
受最近实验的启发,我们研究了一个单一的$^{133}\text{Cs}$杂质的中心被困$^{87}\text{Rb}$玻色-爱因斯坦凝聚体。在零温度平均场的描述下,我们提供了一个一维的物理直观模型,其中包括两个耦合的微分方程的冷凝物和杂质波函数,我们数值求解。有了这个,我们确定内的平衡相图跨越的内部和物种间的耦合强度,杂质是否是本地化的陷阱中心或驱逐到冷凝物的边界。在前一种情况下,我们发现,杂质诱导隆起或下降的凝聚体上的吸引或排斥的Rb-Cs相互作用强度,分别。相反,冷凝物环境导致杂质的有效质量,对于小的种间相互作用强度,杂质的有效质量以二次方增加。然后,我们研究了两种淬灭情形下杂质对凝聚体波函数的影响。首先我们考虑谐波约束被释放的情况。在由此产生的飞行时间膨胀,原来,杂质引起的碰撞在冷凝物波函数开始衰减的边缘,而下降衰减的特征时间尺度的增加排斥杂质BEC相互作用强度。第二,一旦吸引或排斥的种间耦合常数被关闭,我们发现,白冲击波或双孤子出现,都在谐振限制与特征频率振荡。
2016-03-13 cond-mat.quant-gas
Confinement-controlled pattern selection in a finite population-imbalanced dipolar Bose-Einstein condensate
College of Physics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics(南京航空航天大学物理学院);Key Laboratory of Aerospace Information Materials and Physics (NUAA), MIIT(工业和信息化部航空航天信息材料与物理重点实验室);School of Physics and Zhejiang Institute of Modern Physics, Zhejiang University(浙江大学物理系及现代物理研究所);Zhejiang Province Key Laboratory of Quantum Technology and Device, Zhejiang University(浙江大学浙江省量子技术与器件重点实验室)
研究有限人口不平衡双极玻色-爱因斯坦凝聚体在圆柱形准二维箱中的基态密度模式,通过平均场模型绘制相图,揭示人口不平衡如何选择模式拓扑结构,以及箱尺寸对模式间距的影响。
2026-05-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Confinement of Bose-Einstein magnon condensates in adjustable complex magnetization landscapes
本文提出通过光学加热图案在钇铁石榴石薄膜中构建非均匀磁化景观,利用相向磁振子超流实现BEC的空间局域约束,从而延长其寿命并拓展相干波操控能力。
2022-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.app-ph
Approximate mean-field equations of motion for quasi-2D Bose-Einstein condensate systems
本文提出了一种求解三维含时Gross-Pitaevskii方程(GPE)的近似方法,该方程适用于玻色-爱因斯坦凝聚体系统,其中一维的约束比其他两个更紧.该方法采用了一种混合拉格朗日变分技术,其试验波函数是一个完全未指定的功能的弱限制和高斯在强限制方向上具有时间依赖性的宽度和二次相位的平面中的坐标的产品。混合拉格朗日变分法产生的运动方程包括(1)二维有效GPE,其非线性系数包含高斯宽度,以及(2)宽度的运动方程,其取决于2D有效GPE的解的四次方的积分。我们将此方法应用于环形势场中的玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学,并将近似解与全三维GPE的数值解进行了比较。
2012-08-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Discrete bright solitons in Bose-Einstein condensates and dimensional reduction in quantum field theory
本文首先回顾了从具有横向谐波约束和轴向周期势的连续三维Gross-Pitaevskii方程导出有效的一维离散非多项式薛定谔方程。然后,我们研究了从这个离散的非多项式方程得到的亮孤子,表明它们会引起凝聚体的崩溃超过临界吸引力强度。我们还研究了玻色量子场论的降维问题,从横谐禁闭作用下连续玻色场算符的三维海森堡方程导出了有效的一维非多项式海森堡方程.此外,通过考虑轴向周期势的存在,我们找到了一个广义的玻色-哈伯德模型,它减少到熟悉的一维玻色-哈伯德哈密顿量,只有当一个强不等式得到满足。值得注意的是,在没有轴向周期势的情况下,我们的一维非多项式海森堡方程给出了我们几年前得到的广义Lieb-Liniger理论。
2014-11-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Collision dynamics and reactions of fractional vortex molecules in coherently coupled Bose-Einstein condensates
相干耦合的二组分玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)表现出类似于量子色动学(QCD)中夸克禁闭的涡旋禁闭。分数量子化的涡旋只在两个分量中的一个分量中缠绕,并被孤子附着,它们不能单独稳定存在。可能的稳定状态是“强子”,无论是介子类型,即,由在同一分量中的涡旋和反涡旋组成的分子,通过孤子连接,或者重子类型,即,由两个涡旋组成的分子,两个涡旋缠绕在由孤立子连接的两个不同分量中。介子分子以恒定的速度直线运动,而重子分子旋转。我们数值模拟了介子和重子分子的碰撞动力学,发现分子在碰撞过程中会像化学反应和核反应一样交换一个伙伴,把所有的碰撞归结为涡旋反应,并用费曼图描述了这些反应。我们发现涡旋分子碰撞后终态的选择规则,类似于QCD中强子碰撞的选择规则。
2019-12-19 cond-mat.quant-gas hep-th
Finite-size effects on the Bose-Einstein condensation critical temperature in a harmonic trap
我们得到了有限尺寸效应对玻色-爱因斯坦临界温度漂移的二阶和高阶修正。限制是一个谐波陷阱一般各向异性。数值计算结果表明,我们的表达式具有很高的精度。我们提请注意一个微妙的参与考虑的实验值的临界温度与有限尺寸修正的解析表达式。
2016-03-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Analytical theory of enhanced Bose-Einstein condensation in thin films
本文提出了一个解析可解的薄膜几何中的玻色-爱因斯坦凝聚理论。解析的封闭形式的临界温度的表达式中得到的低到中等的限制制度(其中的膜厚度$L$是在微米的顺序),以及在强限制制度的厚度是在几个纳米或更低的顺序。在强约束极限下,预测了高温BEC的可能性,临界温度$T_{c} \sim L^{-1/2}$的平方根发散。对于冷玻色气体,这意味着增强高达两个数量级的$T_{c}$的纳米尺度上的薄膜。分析预测的热容和冷凝分数也得到。一个新的法律的冷凝物,即$C \sim T^{2}$的热容量,预测纳米级的薄膜,这意味着不同的$λ$点行为相对于散装系统,而冷凝物馏分预测遵循$[1- (T/T_{c})^{2}]$法律。
2022-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Droplet Arrays in Doubly-Dipolar Bose-Einstein condensates
双偶极粒子的气体,同时具有磁和电的偶极矩,提供了有趣的新的可能性。我们表明,双偶极相互作用,量子稳定,和外部限制之间的相互作用,结果在一个丰富的超固体和非相干液滴阵列在双偶极凝聚的基态物理。我们的研究揭示了工程量子液滴和液滴超固体的新的可能性,包括超固体-超固体转变和实现煎饼液滴的超固体阵列。
2022-10-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Collapse of triaxial bright solitons in atomic Bose-Einstein condensates
本文研究了由吸引玻色凝聚原子构成的三轴亮孤子,其特征是在纵向上没有禁闭,但在横向上被各向异性的谐振势捕获。通过数值求解三维Gross-Pitaevskii方程,我们研究了横向陷阱各向异性对临界相互作用强度的影响,在临界相互作用强度以上,凝聚体会崩溃。与以前的预测[Phys. Rev. A { \bf 66},043619(2002)]的比较显示了大的各向异性的显著差异。
2009-09-30 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Glassy dynamics and Landau-Zener phenomena in trapped quasi-one dimensional coupled Bose-Einstein condensates
本文的目的是解决相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体限制在耦合一维朗道-齐纳阵列的影响下的无序和谐波约束的动力学。特别是,我们集中在研究的相互作用的障碍和粒子间的相互作用的转移原子的速度取决于朗道-齐纳扫描。根据无序、相互作用和扫描速度的影响,给出了一个动力学相图,总结了跨越基态和逆扫描的最终情况。
2013-01-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Rotating binary Bose-Einstein condensates and vortex clusters in quantum droplets
量子液滴可以由气态玻色-爱因斯坦凝聚体形成,通过超出平均场的量子涨落来稳定。我们发现,多个单量子化的旋涡可能会形成在这些液滴在中等的角动量在两个维度。液滴携带这些前体的Abrikosov晶格保持一定的时间尺度后,关闭初始谐波限制自约束。此外,我们还研究了如何通过从旋转二元玻色-爱因斯坦凝聚体开始并通过非单调捕获势诱导亚稳态持续电流,在更抗扰动的环境中形成这些携带涡旋的液滴。
2019-05-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Solitons and solitary vortices in "pancake"-shaped Bose-Einstein condensates
研究了强约束条件下圆盘形玻色-爱因斯坦凝聚体中的基本孤子和涡旋孤子。从三维Gross-Pitaevskii方程出发,通过在轴坐标上积分得到了一个有效的二维非多项式Schroeodinger方程。由后者方程产生的结果是在非常好的协议,从全三维GPE,包括情况下,当正式的二维方程与立方非线性是不可靠的。用二维NPSE方法计算了具有零拓扑荷和有限拓扑荷的排斥和吸引BEC在各种平面囚禁构型(包括轴对称谐波禁闭和一维周期势)下的密度分布和动力学稳定性.特别是,我们发现了一个稳定的动力学制度,以前没有报道,即,自吸引BEC中拓扑荷为2或3的捕获涡旋的周期性分裂和重组。
2009-04-17 cond-mat.other cond-mat.quant-gas nlin.PS
Azimuthons and pattern formation in annularly confined exciton-polariton Bose-Einstein condensates
本文对环形光诱导陷阱中由凝聚激子-极化激元形成的双组分(旋量)驱动耗散量子流体的稳态进行了数值分析。我们证明了非相干环形光泵产生的激子-极化激元限制支持存在固定和旋转方位角调制密度的方位角定态。这种状态可以通过具有定义的轨道角动量的相干光脉冲来印记,以及在存在热噪声的情况下自发产生。
2015-11-08 cond-mat.quant-gas nlin.PS
A simple method for generating Bose-Einstein condensates in a weak hybrid trap
本文报道了一种新的用于制备$^{87}$ Rb原子的玻色-爱因斯坦凝聚体的简单捕获方案。该方案采用了近红外单光束光偶极阱结合弱磁四极场用于磁光阱,以提高在轴向方向上的约束。通过在恒定磁场梯度下降低光偶极阱的激光强度,在这种弱混合阱中实现了对相变的有效强制蒸发冷却。
2010-12-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Measuring the disorder of vortex lattices in a Bose-Einstein condensate
本文报道了在光磁混合阱中观察到的玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋晶格的形成和随后的衰变。通过旋转在水平面中提供约束的非谐磁势来诱导涡旋。我们提出了简单的基于图像分析的数值技术来检测涡流并分析其分布。我们使用这些方法来量化的量的订单中存在的旋涡分布,因为它从一个无序的阵列过渡到积极有利的有序晶格。
2016-01-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Phase diagram of rotating Bose-Einstein condensates trapped in power-law and hard-wall potentials
Hellenic Mediterranean University(希腊地中海大学);HMU Research Center, Institute of Emerging Technologies(HMU研究中心,新兴技术研究所)
研究弱相互作用二维玻色-爱因斯坦凝聚体在不同势场中的旋转相变,揭示幂律与刚壁势对相图稳定性的影响及不同约束下的标度特性。
2026-07-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Cavity optomechanics with a trapped, interacting Bose-Einstein condensate
玻色-爱因斯坦凝聚体与高精细度光腔单模的色散相互作用实现了辐射压耦合哈密顿量。在该系统中,机械振荡器的作用由腔模式函数选择的单个凝聚激发模式发挥。我们研究了原子s波碰撞的影响,并表明它仅仅是重正化通常的光机相互作用的参数。此外,我们表明,即使在强谐波约束的情况下-这使布洛赫态的使用无效-玻色-爱因斯坦凝聚体的单个激发模式显著耦合到光场,即单个“机械”振子模式的简化图像仍然有效。
2013-03-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Universal critical behavior in ideal Bose-Einstein condensation
Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学物理研究所);Institut für Angewandte Physik, Universität Bonn(波恩大学应用物理研究所);Kirchhoff-Institut für Physik, Universität Heidelberg(海德堡大学基希霍夫物理研究所)
研究理想玻色气体在BEC相变附近的临界行为,根据态密度低能标度指数分为三类,提供非相互作用玻色系统临界性的统一框架。
2026-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Exotic roton excitations in quadrupolar Bose-Einstein condensates
本文研究了二维四极玻色-爱因斯坦凝聚体中的转动子。根据颗粒密度,接触和四极-四极相互作用的比率,以及相对于限制平面的四极矩的对齐,色散关系具有两个或四个点状的roton极小值,或一个环形的最小值。我们绘制出整个参数空间的roton行为,并确定不稳定区域。我们建议通过监测局部扰动产生的特征密度波动力学来观察奇异的旋子,并讨论了在最先进的超冷同质异能分子实验中检测预测效应的可能性。
2014-12-29 cond-mat.quant-gas quant-ph