Stability and Excitations of Spontaneous Vortices in Homogeneous Polariton Condensates
研究了均匀微腔极化激元凝聚中自发形成的涡旋的动力学性质。我们发现,旋涡是稳定的,自发出现没有搅拌或旋转MPC。涡核的下沉包含了一些库极化激元的背景,并且涡的可见性随着泵浦强度的增加而增加。涡流半径与冷凝物密度的平方根成反比。在高、低泵浦功率下,涡旋的激发能分别为有限和零。低泵浦功率下的涡旋寿命较短。
2011-11-29 cond-mat.quant-gas
Spontaneous Vortex Lattices in Quasi 2D Dipolar Spinor Condensates
受近期实验\cite{BA} \cite{BB}的启发,我们研究了具有不同纵横比的准二维铁磁凝聚体。我们发现,在零磁场下,偶极能产生一个局部能量极小值,所有自旋都位于二维平面内,形成一排{\em交替}取向的{\em圆形}自旋织构,对应于不同自旋分量中{ \em恒等}涡度的堆积.在大的磁场中,系统可以进入由椭圆和双曲线Mermin-Ho自旋织构阵列组成的长寿命动力学状态,而真正的平衡是单轴自旋密度波,沿磁场具有单一波矢,波长与长寿命涡旋阵列状态的特征长度相似。
2009-08-11 cond-mat.quant-gas
Spontaneous generation of quantum turbulence through the decay of a giant vortex in a two-dimensional superfluid
我们通过模拟囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体中的巨涡旋衰变,展示了二维量子湍流的产生。在计算由Gross-Pitaevskii方程描述的量子流体的不可压缩动能谱时,验证了双对数图中的双线性形式。小动量的特征标度行为与Kolmogorov $k^{-5/3}$定律相似,而大动量的标度行为则保证了核尺寸$k^{-3}$幂律的普适性。这表明了一种与逆级联相一致的能量传输机制。所描述的物理系统与目前可用的实验技术创造巨大的漩涡的可行性开辟了一条新的途径来探索量子湍流。
2014-05-05 cond-mat.quant-gas
Competing instabilities in quench experiments with ultracold Fermi gases near a Feshbach resonance
费什巴赫共振附近有效两体相互作用的可调谐性是研究超冷原子系统的有力实验工具。在最近的实验中,它已被用于探索各种有趣的现象。然而,并不是所有的多体性质的这种系统可以理解的有效模型与接触相互作用的两个粒子在真空中的散射长度。例如,当一个两组分的费米混合物被淬灭到费什巴赫共振的BEC侧时,正的散射长度表明相互作用是排斥的,因此集体动力学应该由朝向自旋极化铁磁态的Stoner不稳定性主导。另一方面,低能量两粒子束缚态的存在表明由分子形成驱动的竞争不稳定性。自发磁化和对形成的竞争是由两粒子和多体现象的相互作用决定的。在这些课堂讲稿中,我们总结了我们最近的理论结果,这些结果从不稳定集体模式的角度分析了这种竞争。我们还评论了这种理论分析与参考文献(Jo,Lee,Choi,Christensen,Kim,Thywissen,Pritchard和Ketterle,2009)中报道的最近实验的相关性。
2011-07-20 cond-mat.quant-gas
Two-field optical methods to control magnetic Feshbach resonances
使用的两个最低的超精细态的$^6$锂费米气体的光捕获的混合物,我们观察到两个领域的窄费什巴赫共振的光调谐高达3 G和增加的自发寿命附近的宽共振从$0.5$ ms到$0.4$ s。我们提出了一个新的模型的光致损耗谱,采用连续修饰的基态,同意在形状和幅度与测量宽和窄共振。
2015-11-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Feshbach resonances in the 6Li-40K Fermi-Fermi mixture: Elastic versus inelastic interactions
本文对6Li-40 K混合气体中的费什巴赫共振进行了详细的理论和实验研究。特别注意的是非弹性散射特性,这是没有被考虑过。作为一个重要的例子,我们彻底调查的弹性和非弹性散射特性的共振发生在155 G附近。我们的理论预测的基础上的耦合通道计算发现与实验结果非常吻合。我们还提出了理论结果的分子状态的基础155 G共振,特别是关于其寿命对自发解离。然后,我们提出了一个调查系统中的共振,充分表征相应的弹性和非弹性散射特性。这提供了必要的信息,以确定最佳的共振依赖于在这个费米-费米混合物的相互作用控制的应用程序。
2010-11-24 cond-mat.quant-gas
Emergence and stability of spontaneous vortex lattices in exciton-polariton condensates
量子化涡旋晶格结构的自发形成是封闭系统在热平衡下超流性的一个特征。激子-极化激子玻色-爱因斯坦凝聚体是开放系统中宏观量子态的典型例子,在这种凝聚体中,自发涡旋晶格也被提出,但尚未被观测到。本文考虑激子库的有限衰减率,从理论上研究了圆泵浦极化激子玻色-爱因斯坦凝聚体中的涡旋结构。结果表明,降低水库衰减率会减少涡的数量,破坏晶格结构的稳定性,不利于涡格的形成和观察。这些不利影响可以通过施加外部角动量来克服。
2019-06-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spontaneous rotating vortex rings in a parametrically driven polariton fluid
我们提出了在参数驱动的量子流体中的自发旋转涡环的理论预测极化激元-耦合量子阱激子和微腔光子的相干叠加。这些环不仅在没有任何旋转驱动的情况下出现,而且在没有捕获势的情况下出现,在一个已知的模型中定量映射到实验中。首先,我们提出了一种新的参数泵计划的极化激元,与圆对称和径向电流,并表征由此产生的非平衡凝聚。我们表明,该系统是不稳定的,通过调制不稳定性的圆对称性的自发破缺,随后出现一个涡环与大净角动量,在两个拓扑结构不同的状态之一旋转。这样的环是坚固的,并携带独特的实验签名,因此它们可以在新一代极化激元器件中找到应用。
2016-06-28 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
p-Wave Optical Feshbach Resonances in Yb-171
我们研究了利用光学费什巴赫共振来修正超冷极化Yb-171自旋1/2费米子之间的p波相互作用。用激光激发两个碰撞原子到1S_0 + 3P_1沟道,在分子束缚态附近可以产生失谐。这样的外来分子具有远离化学结合区域的内部转折点,因此与通常在基态p波磁费什巴赫共振中看到的情况相比,费什巴赫共振中的三体复合将被高度抑制。我们计算了激发分子的束缚态光谱使用多通道积分的薛定谔方程,包括外部扰动的磁场。从多通道波函数出发,计算了费什巴赫共振的性质,包括弹性p波散射体积和非弹性自发散射率的修正。使用磁场和选择规则的偏振光产生一个高度可控的系统。我们应用这种控制提出了一个玩具模型的三色超流性的光晶格的自旋极化Yb-171,其中的三种颜色对应的三个空间轨道的第一个激发的p带。我们计算的条件下,隧道和现场的相互作用是可比的,在这一点上量子临界行为是可能的。
2010-10-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Spontaneous formation of time-periodic vortex cluster in nonlinear fluids of light
我们证明了自发形成的非线性涡团簇态的微腔激子极化激元凝聚体的时间周期符号翻转的拓扑电荷在GHz的规模。当用环形非共振激光光泵浦时,被捕获的凝聚体经历复杂的高阶模竞争并断裂成两个不同的陷阱能级。由此产生的模式干涉导致强大的凝聚密度拍定期出现有序排列的相位奇点。我们的工作开辟了新的视角,创造结构自由演变的光,和奇异光学在强光物质耦合制度。
2022-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
The true mechanism of spontaneous order from turbulence in two-dimensional superfluid manifolds
在包含点状涡旋的二维(2D)湍流流体中,Lars Onsager预测,向流体添加能量可以导致形成类似符号的涡旋的持续集群,即,Onsager涡旋(OV)团。在二维均匀盘状玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的超流湍流演化过程中,发现在没有能量输入的情况下,可以形成一对符号相反的OV团簇.这种惊人的自发秩序被解释为由于涡旋蒸发加热机制,即,涡-反涡对的湮灭,其去除最低能量的涡,从而提高每个涡的平均能量。然而,在我们寻找奇异的OV状态在一个无边界的二维球BEC,我们发现,OV集团从来没有形成,尽管涡对的湮灭。我们的分析表明,与一般的看法相反,涡对湮灭发出强烈的声波,阻尼所有的旋涡的运动,从而抑制OV集团的形成。我们还提出了明确的证据表明,所观察到的自发OV状态的真正机制是从BEC边界的涡旋逃逸。揭示这一机制铺平了道路,为全面了解紧急涡订单在二维流形的超流体驱动远离平衡。
2021-05-04 cond-mat.quant-gas nlin.CD physics.flu-dyn
Noise-induced transition from superfluid to vortex state in two-dimensional nonequilibrium polariton condensates -- semi-analytical treatment
本文基于含噪声广义Gross-Pitaevskii方程,结合Bogoliubov线性化分析与非线性修正,半解析地研究了二维非平衡极化激元凝聚体中噪声诱导的BKT类相变,揭示了损耗对有序相的稳定作用。
2023-09-20 cond-mat.quant-gas
Spontaneous and triggered vortices in polariton OPO superfluids
本文利用具有泵浦和衰减的两分量Gross-Pitaevskii方程研究了光参量振荡器(OPO)体系中的非平衡极化激元超流体。我们确定了一个政权以上的OPO阈值,系统发生自发对称性破缺,是不稳定的涡旋形成没有任何驱动旋转。稳定的涡旋解决方案不同于亚稳态的;后者可以持续OPO超流体,但只能被外部触发。自发和触发涡的特点是广义愈合长度,指定的OPO参数。
2010-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Spontaneous Symmetry Breaking of Vortex Number in Binary Alternating Current Countersuperflow
本文结合全息模型与 Gross–Pitaevskii 数值模拟,发现二元交流超流体逆流中涡旋数目会自发不对称,并将其界定为仅见于交流情形的新型连续相变。
2024-01-28 cond-mat.quant-gas hep-th
Barnett effect in rotating spinor dipolar quantum droplets
University of Electro-Communications(电波大学);RIKEN Center for Computational Science (R-CCS)(理化学研究所计算科学中心)
研究通过释放自旋自由度稳定旋滴中的涡旋态,利用类似Barnett效应的机制产生轴向磁化,外加磁场使原子云旋转并形成稳定的束缚态。
2026-05-12 cond-mat.quant-gas
Spontaneous Spin Textures in Dipolar Spinor Condensates: A Dirac String Gas Approach
本文研究了在不同的陷阱几何条件下,铁磁旋量凝聚体中由磁偶极-偶极相互作用引起的自发自旋织构。在平均场水平上,我们表明该系统是具有负弦张力的狄拉克弦气体的对偶,其中基态自旋纹理可以很容易地确定。我们发现,三维凝聚体更倾向于meron状涡旋织构,准一维凝聚体更倾向于轴向偏振耀斑织构,而准二维凝聚体则表现出meron织构或面内偏振织构.
2015-04-25 cond-mat.quant-gas
Quantum fluctuations and vortex-antivortex unbinding in the 2D BCS-BEC crossover
最近,由于Fano-费什巴赫共振,具有可调谐相互作用的碱金属-费米子吸引原子的准二维系统已经被实现。用这种方法实现了从弱相互作用库珀对的Bardeen-Cooper-Schrieffer区到强束缚二聚体的玻色-爱因斯坦凝聚体区的二维交叉。这些实验铺平了道路的Berezinskiii-Kosterlitz-无边界(BKT)过渡期间的2D强相互作用的吸引费米子的调查从低温超流相的特点是准凝聚到高温正常相,其中由量子和热波动驱动的涡旋增殖完全破坏超流性。本文讨论了我们关于BKT临界温度在交叉点上的行为的理论结果。我们的微观计算的基础上考虑到重整化高斯波动和至关重要的2D效应的涡旋-反涡旋解束缚的功能集成。
2016-11-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Vortices in nonequilibrium photon condensates
本文对光子凝聚体阵列中的涡旋进行了理论研究。即使在相互作用可以忽略不计的情况下,如在目前的实验中,泵送和损失可以导致一个有限的涡核大小。虽然光子凝聚体涡旋的一些性质,例如它们的自加速和运动涡旋产生的涡旋对,类似于远离平衡的相互作用极化激元凝聚体中的那些性质,但在几个方面它们与以前研究的系统不同:涡核尺寸由泵送和隧穿之间的平衡确定,核心在其运动方向上呈现扁球形,并且新的涡旋对可以在核心区域中自发地成核。
2020-06-19 cond-mat.quant-gas
Textures and non-Abelian vortices in atomic d-wave paired Fermi condensates
我们报道了具有d波配对对称性的超流体的基本性质。我们考虑中性原子费米气体的谐波陷阱,通过d波相互作用通道的费什巴赫共振产生的配对。构造了一个Ginzburg-Landau(GL)泛函,它对五个分量的序参量(OP)具有对称性约束.我们发现OP纹理的循环阶段和稳定性条件下的非阿贝尔分数1/3涡旋转。提出了如何用光学方法在原子气体中实验产生有趣的1/3涡旋。
2009-07-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Dynamics and interaction of vortex lines in an elongated Bose-Einstein condensate
利用频闪观测技术研究了钠原子大尺度拉长玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋线的实时动力学行为。涡是自发产生的通过Kibble-Zurek机制在淬火跨BEC过渡,然后他们慢慢进动保持其方向垂直于长轴的陷阱预期的孤波涡在一个高度各向异性的冷凝。与理论预测的很好的协议被发现作为轨道振幅和凝聚原子数的函数的进动周期。在具有两条或更多涡线的构型中,我们在轨道的形状和可见度中看到了涡-涡相互作用的特征。此外,当存在两个以上的涡旋时,它们的衰减比观察到的一个或两个涡旋的热衰减更快。涡重联过程中可能发挥的作用进行了讨论。
2015-10-22 cond-mat.quant-gas
Robustness and observability of rotating vortex-lattices in an exciton-polariton condensate
激子-极化激元凝聚显示出各种有趣的图案形成行为,特别是当被限制在势阱中时。先前已经预测,由于谐波阱中的表面不稳定性,将自发地形成相同符号的三角形格子涡旋。然而,自然无序,偏离圆对称的外部电位,或高阶项修改动力学方程可能都有不利的影响和不稳定的圆形轨迹的漩涡。在这里,我们解决这些问题,通过表征的鲁棒性的涡旋晶格对无序和变形的捕获潜力。由于大多数实验使用时间积分测量,因此很难直接观察旋转的涡格或将其与无涡状态区分开来。我们建议如何克服这些困难,并提出了一个实验可行的干涉成像计划,将允许检测旋转涡格。
2012-04-18 cond-mat.quant-gas
Spontaneous creation of non-zero angular momentum modes in tunnel-coupled two-dimensional degenerate Bose gases
本文研究了两个隧道耦合的二维简并玻色气体的动力学。云的降维使我们能够通过调整耦合强度来激发特定的角动量模式,从而在原子密度分布中创造出引人注目的图案。系统对耦合和初始相位差的极端敏感性导致了丰富多样的后续动力学,包括涡旋产生、相对原子数的复杂振荡以及由于两个云的反向旋转而导致的手征对称性破缺。
2010-01-25 cond-mat.quant-gas
Elongated vortex quantum droplets in binary Bose-Einstein condensates
本文利用光学Feshbach共振形成的二维轴对称高斯散射长度调制,在二元玻色-爱因斯坦凝聚体中实现了具有不同涡度的稳定细长量子液滴,并揭示了其碰撞、绝热旋转及宏观自旋-轨道耦合等动力学特性。
2025-07-12 cond-mat.quant-gas
Vortex lattices in binary Bose-Einstein condensates with dipole-dipole interactions
研究了具有内禀偶极-偶极相互作用和接触相互作用的两组分旋转玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋晶格的结构和稳定性。为了解决实验上可获得的耦合系统,我们考虑了$^{164}$ Dy- $^{162}$ Dy和$^{168}$ Er- $^{164}$ Dy混合物,其具有不同的双折射率。相应的偶极矩是$μ_{\mathrm{Dy}}=10μ_{\mathrm{B}}$和$μ_{\mathrm{Er}}= 7μ_{\mathrm{B}}$,其中$μ_{\mathrm{B}}$是玻尔磁子。为了比较,我们还讨论了一种情况下,其中一个物种是非偶极。在一个大的纵横比的陷阱,我们认为在煎饼形的格式,这是由有效的二维耦合Gross-Pitaevskii方程,与固定的磁偶极子极化建模的混合物。然后,通过改变接触相互作用的系数(假设使用Feshbach共振机制)和旋转频率,研究了可压缩性和涡格结构。我们提出了几种类型的晶格中的旋转频率和物种间和物种内散射长度的比的参数平面的相图。对于更易混溶的$^{164}$ Dy- $^{162}$ Dy混合物,发现涡旋结构是多样的,具有各种形状,而对于不太易混溶的$^{168}$ Er- $^{164}$ Dy的情况,晶格图案主要以圆形或方形格式为特征。
2017-12-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Quantum Elliptic Vortex in a Nematic-Spin Bose-Einstein Condensate
我们在理论上发现了自旋超流体中的一种新的拓扑缺陷。在向列自旋玻色-爱因斯坦凝聚体中,量子化的涡旋自发地打破其轴对称性,导致椭圆形涡旋的出现,并伴有较小的正二次塞曼效应。新的涡被认为是传统涡的Joukowski变换。当塞曼长度超过自旋修复长度时,它的扁率会增加。这种结构是通过平衡连接两个自旋点的孤子的流体动力学势和弹性来维持的,这可以通过原位磁化成像来观察。理论分析清楚地定义了自旋为1的凝聚体中极性相和反铁磁相的半量子涡旋之间的区别。
2021-05-13 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
The role of Causality in Tunable Fermi Gas Condensates
我们发展了一种新的形式主义来描述冷费米原子的凝聚体,它的声速可以借助于窄费什巴赫共振来调节。我们用它来寻找自发的声子产生,它模仿弗里德曼-罗伯逊-沃克和其他模型宇宙中弯曲时空中自发的粒子产生。
2013-09-17 cond-mat.quant-gas gr-qc
Antiferromagnetic Ising model in a triangular vortex lattice of quantum fluids of light
基于exciton-polariton凝聚体的光量子流体构建三角涡旋晶格,发现涡旋轨道角动量自发反平行排列形成人工反铁磁性,其图案与反铁磁Ising系统低能解相关,为可控有序涡旋阵列提供新途径。
2024-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Spectral Crossings Diagnose Multiply Quantized Vortex Splitting
Yonsei University(延世大学);The University of Tokyo(东京大学);RIKEN Nishina Center(理化学研究所仁科加速器研究中心)
本文通过谱交叉标度律区分融合与分裂的量子化涡旋,提出利用失谐标度指数及交叉行为实现低于成像分辨率的涡旋结构光谱诊断。
2026-10-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Textures and Vortices in d-Wave Fermi Condensates in Atomic Gases
从理论上研究了具有d波对对称性的超流体的基本性质。我们考虑中性原子费米气体在谐波陷阱,库珀配对产生的费什巴赫共振通过d波相互作用通道。构造了一个Ginzburg-Landau(GL)泛函,该泛函对五个分量序参量(OP)具有对称性约束.我们发现稳定的OP纹理和涡旋的所有三个阶段,这是已知的GL功能的能量最小值;铁磁,极性和循环阶段在静止和旋转。特别是,我们触及的非阿贝尔分数1/3涡在旋转下的循环相的稳定性条件。提出了如何用光学方法在原子气体中实验产生有趣的1/3涡旋。
2009-12-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Breakup of rotating asymmetric quartic-quadratic trapped condensates
在Gross-Pitaevskii(GP)近似下,利用TF近似和精确数值解,研究了旋转饼状非对称四次-二次约束凝聚体破裂成两个局部碎片以及在中心产生巨涡旋的阈值条件.通过比较TF的预测与精确的GP解决方案,在我们的调查与两个不同的四次,二次陷阱的几何形状,特别相关的是观察到,TF的方法不仅是非常有用的显示平均密度分布,但也相当现实的建立临界旋转条件的崩溃发生和可能的巨涡的形成。它提供了几乎精确的结果来定义凝结物分布的轮廓,即使对于高旋转系统,在系统分裂成两个(仍然被限制的)云之后。费曼规则的适用性的旋涡分布(全数值GP解决方案)也被证实为这些非均匀的非对称陷阱配置。除了费什巴赫共振技术外,这项研究预计还将与操纵旋转和陷阱参数有关。它也可以帮助确定初始条件的任何进一步的研究涡型分布的动力学演变。
2020-12-27 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Non-coaxial vortices in two-component Bose-Einstein condensates: Persistent precession and nutation
研究表明,在径向对称的简谐势阱中,原子间相互作用为全排斥的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)支持强非共轴涡旋,且各组分中的涡旋线近似正交.这些交叉涡是由非线性的突然开启(通过费什巴赫共振)从线性模式激发的,并且其特征在于具有章动的进动的持续动力学制度,类似于刚体的运动。所获得的动态可以理解定性的基础上,一个简单的力学模型。
2015-05-15 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Spontaneous counterflow in rotating supersolids
Institut für Experimentalphysik, Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学实验物理研究所);Pitaevskii BEC Center, CNR-INO and Dipartimento di Fisica, Università di Trento(特伦托大学物理系与CNR-INO皮塔耶夫斯基玻色-爱因斯坦凝聚中心);INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所大萨索国家实验室);Institut für Quantenoptik und Quanteninformation, Österreichische Akademie der Wissenschaften(奥地利科学院量子光学与量子信息研究所)
该研究通过亥姆霍兹分解揭示旋转超固体中单一微观速度场如何产生超流与刚体式响应,提出流动-反向流机制,为现象学划分提供微观解释。
2026-09-09 cond-mat.quant-gas hep-ph
Rapid production of large $^{7}$Li Bose-Einstein condensates using $D_1$ gray molasses
我们证明了大的$^7$锂玻色-爱因斯坦凝聚体的生产在光偶极阱使用$D_1$灰色糖蜜。亚多普勒冷却技术使$4\times10^9$原子的温度在3 ms内降低到$25~μ$ K。在磁四极阱中微波蒸发冷却后,我们将原子转移到交叉光偶极阱中,在那里我们在$|F=1,m_F=1\rangle$态上采用磁费什巴赫共振。快速蒸发冷却是通过在Feshbach场的顶部使用磁场梯度来倾斜光学势来实现的。我们的装置产生了纯凝聚体与$2.7\times10^6$原子的光学势为每11~s。阱倾斜蒸发允许快速热淬火,和自发的旋涡中观察到的冷凝物作为Kibble-Zurek机制的结果。
2019-05-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Spontaneous breaking of spatial and spin symmetry in spinor condensates
量子涨落的参量放大构成了自发对称性破缺的基本机制。在我们的实验中,旋量凝聚作为一个参数放大器的自旋模式,导致双重自发破缺的空间和自旋对称性的放大云。我们的实验允许在特定的空间贝塞尔样模式的放大的精确分析,允许详细了解的双重对称性破缺。在共振,创造涡旋-antivortex叠加,我们表明,圆柱形的空间对称性是自发打破,但相位压缩防止自旋对称性破缺。然而,如果非简并自旋模式有助于放大,量子干涉导致自旋相关的密度分布,因此自发形成的纵向磁化模式。
2010-07-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Realization of all-optical vortex switching in exciton-polariton condensates
旋涡是表示流体的圆周运动的拓扑对象。由于其额外的自由度,“涡度”,它们在许多物理系统和不同材料中被广泛研究,以获得基本的兴趣和在数据存储和信息处理中的应用。在平面半导体微腔中的非平衡激子-极化激元凝聚体中也观察到了涡旋。在那里,它们自发地出现,或者可以使用环形光激发分布在空间中产生和钉扎。然而,将涡旋状态用于信息处理不仅需要产生涡旋,而且还需要在涡旋产生后对其进行有效控制。在这里,我们展示了一个简单的方法来控制和切换相反的状态之间的本地极化激元涡旋。在我们的方案中,涡度的光学控制和通过发射光的轨道角动量的检测都以稳健和实用的方式实现。
2019-07-06 cond-mat.quant-gas physics.optics
Polariton vortex Chern insulator
本文提出一种极化激元涡旋陈绝缘体,通过极化激元凝聚为局部同向旋转涡旋的排列自发破缺时间反演对称性,无需外部场或自旋轨道耦合即可实现拓扑非平庸能隙。
2023-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Spontaneous Formation of Star-Shaped Surface Patterns in a Driven Bose-Einstein Condensate
我们在实验上观察到在受驱动的玻色-爱因斯坦凝聚体中自发形成星形表面图案。通过调制费什巴赫共振附近的散射长度,参数激发了具有$l$折叠对称性的二维星形图案,范围从四极($l=2$)到七边形模式($l=7$)。一个有效的Mathieu方程和Floquet分析利用,有关的不稳定性条件的表面模式的分散在一个被困的超流。通过确定这些模式的共振频率,我们精确地测量了集体激发的色散关系。在调制过程中,表面激励的振荡幅度呈指数增长。我们发现,只有$l=6$模式是不稳定的,由于其出射耦合的偶极子运动的云。我们的实验结果与平均场框架非常一致。我们的工作为产生更高能级的集体激发开辟了一条新的途径,并在探索量子流体的奇异性质和提供量子湍流的产生机制等方面有着重要的应用。
2021-07-23 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Inhomogeneous Kibble-Zurek mechanism: vortex nucleation during Bose-Einstein condensation
本文将Kibble-Zurek机制应用于热气体中涡旋的自发形成,研究了温度猝灭通过玻色-爱因斯坦凝聚的临界值.虽然在均匀的情况下,涡旋成核总是预期的,我们表明,它可以被完全抑制在存在的限制潜力,每当进行冷凝的空间前的速度低于阈值速度。否则,几何形状和因果关系之间的相互作用,导致不同的比例法则的密度的旋涡作为淬火率的函数,我们也说明了一个环形的捕获潜力的情况下。
2011-06-20 cond-mat.quant-gas physics.gen-ph quant-ph
Spontaneous symmetry breaking and vortices in a tri-core nonlinear fractional waveguide
本文提出一种三角形结构的三芯线性耦合分数阶波导系统,研究了三重孤子分量间的自发对称性破缺(SSB)现象及涡旋模式的形成与稳定性,发现孤子结构和稳定性由Lévy指数、耦合强度和总能量决定,并探讨了分数阶GVD破坏Galilean不变性对涡旋孤子移动性的影响。
2024-10-16 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics