Dark-Bright Solitons in a Superfluid Bose-Fermi Mixture
近年来，超冷原子气体的玻色-费米超流混合物的实验实现为量子多体系统的研究开辟了新的前景。根据散射长度的值和玻色子和费米子的量，一个均匀的玻色-费米混合物被预测表现出一个完全混合相，一个完全分离的相，或者，此外，一个纯费米子相共存的混合相。当系统不均匀时，这种中间构型的出现会产生有趣的结果。在这项工作中，我们从理论上研究耦合Bogoliubov-de Gennes和Gross-Pitaevskii方程的孤子解的情况下，分别为费米子和玻色子组件。结果表明，在部分分离相，费米超流体中的暗孤子伴随着孤子中的宽玻色子分量，形成保持完全空间相干性的暗-亮孤子。
2016-05-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Flemish Strings of Magnetic Solitons and a Non-Thermal Fixed Point in a One-Dimensional Antiferromagnetic Spin-1 Bose Gas
在淬冷的一维反铁磁自旋1玻色气体的热化示出进行通过一个非热固定点通过湮灭的Flemish弦束缚态的磁孤子。一个可能的实验情况进行了讨论。
2019-03-23 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Dark soliton in quasi-one-dimensional Bose-Einstein condensates with a Gaussian trap
本文研究了非谐外势作用下准一维玻色-爱因斯坦凝聚体中的暗孤子。理论模型基于Muñoz-Mateo和Delgado（MMD）方程，该方程描述了具有排斥性原子间相互作用的雪茄形BEC。由于MMD方程为非多项式形式，孤子-声复合不能呈现立方模型中的模式。我们进行数值模拟比较这两种情况。
2013-11-08 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Soliton creation during a Bose-Einstein condensation
我们利用随机Gross-Pitaevskii方程研究了玻色-爱因斯坦凝聚的动力学。我们发现，冷却成玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）可以创建孤立子的密度由冷却速率和临界指数的过渡。因此，计算在其尾流中留下的孤子应该允许人们确定BEC相变的临界指数z和nu。同样的信息可以从两点关联函数中提取。
2010-03-23 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
Higher-order quantum bright solitons in Bose-Einstein condensates show truly quantum emergent behavior
当相互作用猝灭因子为4时，通过Gross-Pitaevskii方程在半经典极限下预言了吸引性玻色-爱因斯坦凝聚体的高阶量子亮孤子的强振荡.通过Lieb-Liniger模型和本征态热化假设，结合玻色-哈伯德哈密顿量的矩阵乘积态模拟与分析处理，我们发现这些振荡是不存在的。相反，人们得到一个大的固定孤子核心与一个小的热云，非半经典行为在宏观尺度上，因此一个完全量子涌现现象的烟雾枪信号。
2016-12-16 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Creation and revival of ring dark solitons in a toroidal Bose-Einstein condensate
提出了一种在环形囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体中同时控制产生多个同心环暗孤子的方案。这些孤子衰减成涡旋-反涡旋项链，显示了孤子结构的复兴，但最终成为量子湍流的一个例子。
2013-09-03 cond-mat.quant-gas
Spin Solitons in Spin-1 Bose-Einstein Condensates
多组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的孤子由于其稳定性和广泛的应用而备受关注。对于可积模型，通常可以得到精确的孤子解。本文给出了自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中不可积情形的四类精确自旋孤子解。自旋孤子的粒子密度是均匀的，这与以前报道的可积模型的孤子形成了鲜明的对比。频谱稳定性分析和数值模拟表明自旋孤子可以稳定存在。在碰撞过程中会发生自旋密度的重新分布，这取决于自旋孤子之间的相对相位和相对速度。系统的不可积性使自旋孤立子在碰撞后经历弱的振幅和位置振荡。这些稳定的自旋孤子激发可以用来研究孤子的负惯性质量、孤子-杂质系统的动力学以及玻色-爱因斯坦凝聚体中的自旋动力学。
2019-11-30 cond-mat.quant-gas
Stochastic longevity of a dark soliton in a finite-temperature Bose-Einstein condensate
研究了均匀玻色-爱因斯坦凝聚体中暗孤子的衰变。我们给出了一个衰减孤子的解析处理，推导出在没有热噪声的情况下孤子的速度和衰减时间的表达式。我们测试的结果对空间受限系统的数值模拟，并找到良好的协议，在制度的低温（$k_BT\ll μ$）。热波动被发现，以减缓逃逸的孤子，延长其寿命超出无噪声理论的预测，效果变得显着的特征温度$k_BT\sim μ$。这种稳定的噪声使我们能够推断出暗孤子衰减时间的分析下限。
2011-06-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Two-dimensional bright and dark-in-bright dipolar Bose-Einstein condensate solitons on a one-dimensional optical lattice
研究了一维光格势场中各向异性、稳定、亮偶极和亮中暗偶极准二维玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）孤子的静态和动力学性质.这些孤子在垂直于一维OL陷阱的平面内运动，可以同时具有排斥和吸引的接触相互作用。明中暗孤子是亮孤子的激发态。孤子，当受到一个小的扰动，表现出持续的呼吸振荡。明中暗孤子可以通过对明孤子进行相位压印而产生。在介质速度下，两个孤子之间的碰撞是准弹性的，数值模拟了偶极$^{164}$ Dy BEC的三维平均场Gross-Pitaevskii方程，利用实际的相互作用参数证明了结果.
2016-06-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Bright solitons in a spin-tensor-momentum-coupled Bose-Einstein condensate
最近有人提出在原子玻色-爱因斯坦凝聚体中实现自旋-张量-动量耦合。本文研究了自旋-张量-动量耦合和自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体中的亮孤子。自旋张量动量耦合和自旋轨道耦合亮孤子的性质和动力学是不同的。我们将差异贡献给不同的对称性。
2020-01-23 cond-mat.quant-gas
Characterising arbitrary dark solitons in trapped one-dimensional Bose-Einstein condensates
本文提出了一种探测一维谐波囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体中暗孤子存在和深度的方法。对于只有一个孤子的系统，我们证明了傅里叶空间中密度的移动直接映射到孤子的深度上。对于多孤子系统，将我们的谱方法与已有的成像技术相结合，可以确定凝聚体中孤子的性质。我们验证了在密度工程方法诱导的波存在下，通过谱移检测孤子是可行的。最后讨论了三维玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋探测的意义。
2020-10-19 cond-mat.quant-gas
Creating moving gap solitons in spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates
提出了一种在自旋轨道耦合的自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体中产生带隙孤子的简单有效的方法。我们发现，沿自旋轨道耦合维的自由膨胀可以产生两个运动的能隙孤子，这两个能隙孤子是从广义的有质量Thirring模型中识别出来的。通过调节自旋轨道耦合参数可以控制隙孤子的动力学行为。
2021-09-07 cond-mat.quant-gas
Ultrawide dark solitons and droplet-soliton coexistence in a dipolar Bose gas with strong contact interactions
研究了准一维偶极玻色气体和量子液滴中的暗孤子。我们推导了一个Gross-Pitaevskii方程的解析孤子解。结果表明，偶极相互作用存在一个临界值，在该临界值下，静止孤子的宽度发生发散。此外，还存在具有非零密度最小值的静止孤立子的特殊解。我们还给出了这些孤子的能量谱与一个额外的激发子分支出现。最后，我们进行了一系列的数值实验，揭示了量子液滴中暗孤子的共存。
2022-11-10 cond-mat.quant-gas
Solitons of two-component Bose-Einstein condensates modulated in space and time
本文给出了两个耦合的非线性Schodinger方程在空间和时间中调制的孤子解。这种方法使我们能够得到各种各样的孤子的解决方案取决于非线性和潜在的配置文件。作为例子，我们展示了三种情况下，孤子解在这样的系统，其中一个与排斥和吸引的行为和其他的非线性局域化和离域之间的变化的潜力。
2010-01-19 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Dynamics of Vortices and Solitons in a Bose-Einstein Condensate by an Oscillating Potential
本文用数值方法研究了囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体中振荡势诱导的量子化涡旋和孤子的动力学。拓扑缺陷的动力学与线性均匀物体的情况有很大的不同;涡旋和孤子之间的变形是动力学的特征。我们讨论了涡旋是如何被振荡势核化的。
2010-06-15 cond-mat.quant-gas
Soliton Dimer-soliton scattering in coupled Quasi-one-dimensional Dipolar Bose-Einstein Condensates
讨论了耦合准一维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中亮孤子与孤子二聚体之间的散射。由于层间偶极-偶极相互作用的吸引，两个管中的每个孤子形成二聚体。每个管中的偶极子相互排斥，并且通过吸引接触相互作用稳定明亮的孤子。一般来说，散射是非弹性的，将动能转移到孤子二聚体和单个孤子的内部模式。我们的研究揭示了丰富的散射场景，包括二聚体孤子排斥在小的初始速度，二聚体和单孤子之间的原子交换和孤子融合在中等速度。有趣的是，对于某些特定的初速度，二聚体孤子散射的结果在两个二聚体的状态。在大的初始速度下，散射是弹性的，正如预期的那样。
2021-10-23 cond-mat.quant-gas
Gap Solitons in Spin-Orbit-Coupled Bose-Einstein Condensates in Optical Lattices
虽然存在不同的方法来实现玻色-爱因斯坦凝聚体中的自旋-轨道耦合，但目前并不是所有的方法都可以在实验上实现。本文详细研究了具有实验可实现的自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体中的带隙孤子，并讨论了与自旋相关的宇称对称性的两种情况。在宇称对称的情况下，证明了第二线性能隙中两类宇称符号相反的基本能隙孤子，一类是单峰密度，另一类是双峰密度.在宇称对称性破缺的情况下，基模表现出自旋极化。这两个家族都具有相反的自旋极化符号。
2015-04-24 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
The transition and coexistence of quantum droplets and solitons in quasi-1D dipolar Bose gas
本研究探讨了准一维偶极玻色气体中亮孤子、暗孤子与量子液滴的转变和共存，基于局部密度近似框架和Lieb-Liniger能量验证，发现增加粒子数可将亮偶极孤子态转变为稳定的自束缚量子液滴态，并进一步形成更宽的量子液滴使暗孤子得以存在于其中。
2024-03-27 cond-mat.quant-gas
Bright solitons in spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates
研究了实验上实现的自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体中的亮孤子。发现了静止亮孤子和运动亮孤子，静止亮孤子是基态，具有明确的自旋宇称，即空间和自旋自由度的对称性，这些孤子是实值的，但不是正定的，它们的节点数取决于自旋轨道耦合的强度.对于运动的亮孤子，由于系统不具有伽利略不变性，其形状随速度变化。
2013-01-24 cond-mat.quant-gas
Quantum solitons in spin-orbit-coupled Bose-Bose mixtures
最近的实验和理论结果表明，具有吸引相互作用的弱相互作用玻色-玻色混合原子可以通过超平均场效应而稳定。在这里，我们考虑这些系统的特殊性质，在一个严格的一维配置，也考虑到非平凡的作用，自旋轨道和拉比耦合。我们表明，当物种间和物种内的相互作用强度的值是这样的，平均场的贡献的能量取消，一个自约束的亮孤子完全由量子涨落存在。我们导出了由自旋轨道、Rabi耦合和超越平均场效应相互作用产生的单峰孤子到多峰（条纹）孤子之间的相变的相图，这些相变也影响原子云的呼吸模频率.最后，我们证明了单峰孤子的相位印记导致自限制传播孤立波，即使在存在自旋轨道耦合。
2019-06-20 cond-mat.quant-gas
Supersolid Gap Soliton in a Bose-Einstein Condensate and Optical Ring Cavity coupling system
横向抽运的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）与有耗环形腔耦合系统可以形成超固态稳态。我们发现在这样的驱动耗散系统中存在着超固体间隙孤子。通过数值求解平均场原子-腔场耦合方程，识别出了几类不同的间隙孤子。研究了它们的动力学性质，包括稳定性、传输和孤子碰撞。由于反馈原子与腔内光场的相互作用，这些超固态带隙孤子与通常的静态光晶格中的BEC带隙孤子相比表现出许多新的特性。
2022-06-08 cond-mat.quant-gas
Variational calculations for anisotropic solitons in dipolar Bose-Einstein condensates
本文采用高斯试探函数的变分方法计算了Gross-Pitaevskii方程的基态，并描述了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中准二维孤子的动力学行为.此外，我们将计算方法推广到高斯的线性叠加，改进了基态的计算结果，使之与使用虚时和分裂算符方法的数值网格计算结果完全一致。我们能够给出在实验中可以观察到稳定孤子的散射长度的边界。通过耦合高斯的动力学计算，我们能够描述热激发孤子的相当复杂的行为。动态稳定孤子的发现表明在实验可达到的温度下存在这样的BEC。
2011-01-11 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Dynamics and stability of Bose-Einstein solitons in tilted optical lattices
玻色-爱因斯坦凝聚体的布洛赫振荡实现了灵敏的物质波干涉仪。研究了具有调制平均场相互作用$g(t)$的一维倾斜光晶格中亮孤子波包的动力学和稳定性。通过时间反演论证，我们证明了呼吸孤子的Bloch振荡的稳定性，这将是准静态不稳定的。Floquet理论表明，这些呼吸孤子可以比刚性孤子甚至非相互作用的波包更稳定地抵抗某些实验扰动。
2010-06-02 cond-mat.quant-gas
Pulsating and persistent vector solitons in a Bose-Einstein condensate in a lattice upon phase separation instability
数值研究了双组分玻色-爱因斯坦凝聚体在光晶格中的相分离不稳定性。当只有一个激发模式是不稳定的一个绑定对的一个明亮和黑暗的类孤子结构周期性地出现和消失，而对于一个以上的不稳定模式的持续孤子反孤子对的发展。振荡孤子代表了一个制度，两种凝聚既不保持相分离，也不是动态稳定。
2009-10-14 cond-mat.other cond-mat.quant-gas nlin.PS
Two-dimensional dipolar Bose-Einstein condensate bright and vortex solitons on one-dimensional optical lattice
通过求解三维Gross-Pitaevskii方程，我们产生了两维轴对称各向异性的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体亮孤子，它们与原子间的排斥相互作用仅由一个弱的一维光晶格（OL）稳定，分别沿偶极极化方向和垂直于偶极极化方向排列.在前一种情况下，也可以产生涡旋孤子。我们发现，它是可能的，使一个稳定的小相互作用的轴对称偶极孤子阵列放在交替OL网站。此外，我们证明了两个这样的孤子碰撞的弹性性质。
2012-01-09 cond-mat.quant-gas
Synergy Dynamics of Vortices and Solitons in Atomic Bose-Einstein Condensate Excited by an Oscillating Potential
通过数值求解二维Gross-Pitaevskii方程，研究了原子玻色-爱因斯坦凝聚体在振荡势作用下量子化涡旋和孤子的流体动力学性质.振荡势保持涡旋偶极子的成核，其脉冲交替地改变其方向与势的振荡同步。这导致了协同动力学的涡旋和孤子，以前没有报道在量子流体。
2010-10-16 cond-mat.quant-gas
Soliton Magnetization Dynamics in Spin-Orbit Coupled Bose-Einstein Condensates
环陷玻色-爱因斯坦凝聚体受自旋轨道耦合支持局域暗孤子激发，显示周期性的密度动力学在真实空间。除了密度特征外，孤子还具有局域赝自旋磁化，表现出丰富的可调动力学特性。Rashba型自旋-轨道耦合和自旋不变相互作用的分析结果预测了孤子磁化的保守幅度和进动运动，允许模拟最近在电子输运测量中看到的自旋相关的几何相位。
2012-03-29 cond-mat.quant-gas
Stable bright solitons in two-component Bose-Einstein condensates
研究了具有吸引相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体中的二维基本孤子-孤子对。考虑了不同类型原子之间的吸引力和排斥力。用变分法和数值方法研究了定态的一般性质，确定了孤子-孤子对的稳定区域。
2012-03-15 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Stable Hopf solitons in rotating Bose-Einstein condensates
我们揭示了在旋转的原子玻色-爱因斯坦凝聚体中，霍普夫孤子是可以稳定的。Hopfion是一个带有两个独立缠绕数的物质波涡旋复合体。这样的拓扑孤子结构的结果从超流体流动的原子同时在极向和环向量子化。在一个耗散平均场模型的框架下，我们观察到不同的不稳定演化方案的Hopfions。在实验可行的条件下，我们证明了Hopf孤子的能量和动力学稳定性。
2015-11-11 cond-mat.quant-gas
Magnetic Solitons in a Binary Bose-Einstein Condensate
我们研究了两组分玻色气体中的极化孤波（磁孤子），其中自旋内和自旋间的相互作用具有略微不等的排斥作用。在实验条件下，得到了磁孤子的宽度和速度分别与玻色混合物的自旋愈合长度和自旋声速有关的解析解.我们计算的轮廓，能量和有效质量的孤子在没有外部场和调查他们的振荡在谐振陷阱中的振荡周期计算作为振幅的函数。本文还简要讨论了二维磁孤子的稳定性及其实验观测条件。
2016-04-20 cond-mat.quant-gas
Weakly bound solitons and two-soliton molecules in dipolar Bose-Einstein condensates
导出了偶极亮孤子间相互作用势和双孤子分子结合能的解析表达式。这些本地化的结构的属性进行了探讨，重点放在他们的行为在弱结合制度，具有小的结合能。利用变分方法得到了孤子分子参数的耦合常微分方程组，用以描述孤子分子的演化。该模型的预测进行了比较与数值模拟的非本地Gross-Pitaevskii方程和它们之间的定性协议证明。
2018-12-22 cond-mat.quant-gas
Death of soliton trains in attractive Bose-Einstein condensates
对超冷吸引玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的实验表明，在低维下，原子云可以形成局域物体，长时间传播而形状没有显著变化，并归因于明亮的物质波孤子，这是相干物体。我们从多玻色子物理的角度考虑亮孤子串的动力学。物质波孤子串的命运实际上是迅速失去它们的相干性，成为宏观上支离破碎的BEC。相干物质波孤子序列的死亡产生了碎片化的物体，它们的量子特性和实验特征与目前的假设有很大的不同。
2010-12-01 cond-mat.quant-gas
Bright solitons in a 2D spin-orbit-coupled dipolar Bose-Einstein condensate
利用变分法和Gross-Pitaevskii方程的虚时间演化，研究了具有排斥接触相互作用的二维自旋-轨道耦合偶极玻色-爱因斯坦凝聚体.偶极子在2D平面中沿着一个方向完全极化，以便提供有效的吸引偶极子-偶极子相互作用。我们发现两种类型的孤子的基态所产生的这种吸引力的相互作用：一个平面波孤子与空间变化的相位和条纹孤子与空间振荡的密度为每个组件。这两种孤子都比没有自旋轨道耦合的孤子具有更小的尺寸和更高的各向异性。最后，我们讨论了运动孤子的性质，这些孤子是非平凡的，因为伽利略不变性的破坏。
2015-05-08 cond-mat.quant-gas
Effect of an Impurity on Grey Soliton Dynamics in Cigar-Shaped Bose-Einstein Condensate
在雪茄形玻色-爱因斯坦凝聚体中，得到了描述缺陷-灰孤子动力学的耦合平均场方程的显式解，证明了灰孤子与局域缺陷的共存.与暗孤子中缺陷俘获中心的超流密度为零的情况不同，运动的灰孤子在缺陷处必然具有有限的超流分量。杂质的波矢受灰孤子速度的控制，灰孤子的速度有一个上界。结果表明，杂质的存在降低了灰孤子的速度，与无缺陷的情况相比，它可以达到声速。灰孤子的能量通过与缺陷的相互作用而得到实质性的改变，从而打开了通过缺陷动力学控制灰孤子的可能性。
2010-12-27 cond-mat.quant-gas
Spontaneous Parity--Time Symmetry Breaking and Stability of Solitons in Bose-Einstein Condensates
我们明确地报道了一类新的精确PT对称孤子，并进一步研究了它们在玻色-爱因斯坦凝聚体中的PT对称性自发破缺、稳定性和碰撞.通过改变玻色-爱因斯坦凝聚体中PT对称性自发破缺的阈值，我们观察到了平均场相互作用的显著影响。我们的方案提供了一个很有前途的方法来研究PT相关的普遍行为在非厄米量子系统的基础上的操作的增益/损失势的玻色-爱因斯坦凝聚体。
2010-09-21 cond-mat.quant-gas
Quench-produced solitons in a box-trapped Bose-Einstein condensate
我们描述了一个在准一维盒阱玻色-爱因斯坦凝聚体中只利用各向同性s波散射长度的猝灭来制备孤子的方案。猝灭到初始一维耦合强度的四倍，在盒子的每个边界处产生一个孤子，然后在均匀的背景密度中传播并相互碰撞。在猝灭过程中没有非孤子激发产生。该程序是强大的散射长度斜坡率和最终散射长度的不匹配的缺陷。
2020-02-24 cond-mat.quant-gas
Propagation properties and stability of dark solitons in weakly interacting Bose-Bose droplets
基于广义 Gross-Pitaevskii 方程研究一维两分量 Bose 系统中暗孤子，揭示两族孤子解（含反常色散分支）的稳定性与临界速度，证实灰色反常孤子可作为量子液滴的激发态存在。
2023-10-10 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dark soliton decay due to trap anharmonicity in atomic Bose-Einstein condensates
最近的一些实验几乎纯原子玻色-爱因斯坦凝聚体证实了预测的暗孤子振荡时，谐波捕获。然而，在非均匀凝聚体中传播的暗孤子也被预言对声波的发射是不稳定的。虽然谐波捕获支持共存的孤子和声音之间的平衡，我们表明，随后的动态是敏感的陷阱非谐性。这样的非谐性可以打破孤子-声音平衡，并导致孤子的净衰减在一个相当短的时间尺度上比其他耗散机制。因此，我们提出了如何小的现实修改现有的实验装置可以使实验观察这个衰变通道。
2009-06-26 cond-mat.quant-gas
Observation of magnetic solitons in two-component Bose-Einstein condensates
我们实验研究了简谐囚禁的二元超流混合物中自旋孤立波（磁孤子）的动力学。我们测量每个赝自旋分量的原位密度和它们的相对局部相位通过我们开发的干涉技术，因此，充分的磁孤子，而他们在陷阱中进行振荡运动。磁孤子具有非色散、无耗散的长时间动力学特性。通过在我们的超冷气体样品中压印多个磁孤子，我们设计了相同或相反磁化的孤子之间的二元碰撞，并绘制出它们的轨迹。
2020-07-09 cond-mat.quant-gas
Spin-orbit-coupled spinor gap solitons in Bose-Einstein condensates
在实验上实现了自旋1自旋轨道耦合旋量玻色-爱因斯坦凝聚体。我们在这个实验可实现的光晶格系统中研究了自旋轨道耦合的旋量间隙孤子。自旋轨道耦合的自旋相关宇称对称性对带隙孤子的性质起着重要的作用。我们发现了两类具有相反自旋宇称的孤子，并利用谐波势阱代替光晶格的近似模型，证明了这两类孤子的物理起源。对于较大的负二次塞曼位移，我们还发现了一类由于铁磁旋量相互作用而自发破坏自旋相关宇称对称性的带隙孤子。
2023-02-10 cond-mat.quant-gas
Development of instability of dark solitons generated by a flow of Bose-Einstein condensate past a concave corner
研究了玻色-爱因斯坦凝聚体超声速绕流凹拐角（或楔）产生的暗孤子的稳定性。结果表明，在初始时刻产生的色散激波中的孤子在演化为稳态弯曲孤子的过程中表现出蛇形不稳定性。孤子到涡旋的衰减时间与不稳定性增长率的分析估计非常吻合。
2010-10-11 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Quantum dark solitons in the 1D Bose gas and the superfluid velocity
给出了具有短程排斥相互作用的一维玻色气体的量子单空穴激发态与经典孤子的显式联系。我们把与经典孤子相连的量子态称为量子孤子态。我们证明了在弱耦合情况下，含$N-1$和$N$粒子的量子孤子态之间正则场算符的矩阵元由Gross-Pitaevskii方程的暗孤子给出.我们认为矩阵元对应于量子孤子态BEC的序参量。这一结果对研究玻色-爱因斯坦凝聚和超流体中的多体效应有一定的参考价值。例如，我们推导了量子孤子态的超流速度。
2012-04-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Bright dipolar Bose-Einstein condensate soliton mobile in a direction perpendicular to polarization
我们证明了稳定的，强大的，明亮的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）孤子，运动方向垂直的偏振方向，形成由于排斥接触相互作用的偶极相互作用。在中等速度下，两个这样的孤子碰撞的头被发现是几乎没有变形的准弹性。在小扰动下，孤子表现出持续的呼吸振荡。研究结果表明，通过数值模拟使用三维平均场Gross-Pitaevskii方程和减少二维模型在三个和两个空间维度采用现实的相互作用参数的偶极$^{164}$ Dy BEC。
2014-10-20 cond-mat.quant-gas
Vortex rings and vortex ring solitons in shaken Bose-Einstein condensate
在受振动束缚的玻色-爱因斯坦凝聚体中，可以出现不同的非线性相干模。在这里，我们集中在两种类型的相干模式，涡环孤子和涡环。在圆柱形阱中，涡环孤子可以表征为非线性厄米-拉盖尔模，其描述可以通过最优微扰理论来完成。产生涡环孤子所需的能量大于形成涡环所需的能量。这就是为什么在中等激发能下，涡环出现在涡环孤子之前。通过对囚禁$^{87}$ Rb原子的数值模拟，说明了涡旋环的产生.
2016-03-09 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
D-brane solitons and boojums in field theory and Bose-Einstein condensates
在某些场论模型中，由畴壁和附着在畴壁上的涡旋线组成的复合孤子被称为D膜孤子。我们证明了在相位分离的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中可以实现类似的复合孤子。讨论了阿贝尔-希格斯模型中的拓扑孤子与两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的拓扑孤子的异同。基于规范理论的表述，我们引入了“boojum荷”来刻画玻色-爱因斯坦凝聚体中的“D膜孤子”。
2013-03-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-ph
Two-soliton molecule bouncing in a dipolar Bose-Einstein condensates under the effect of gravity
用解析和数值方法研究了引力作用下双孤子分子在反射原子镜上的运动。解析描述是基于变分近似。在数值模拟中，我们观察到调制原子镜引起的双孤子质心位置和宽度的共振振荡。通过对非定域Gross-Pitaevskii方程（GPE）的数值模拟，验证了理论预言的正确性，并发现两者之间存在定性的一致性。
2019-12-19 cond-mat.quant-gas
Beating dark-dark solitons and Zitterbewegung in spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates
本文研究了自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中的暗-暗拍频孤子族。这些族由同时存在于能谱的两个带中的孤子组成。利用多尺度展开方法，将孤子分量划分为两个不同的时空尺度。孤子是“拍”的，因为它们执行密度振荡的特征频率，相关的Zitterbewegung（ZB）。我们发现，自旋振荡可能会发生，取决于每个孤子分支的奇偶性，从而导致ZB振荡的拍频暗孤子。数值模拟证实了分析结果，说明了孤子的鲁棒性。
2014-03-06 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Magnetic solitons in Rabi-coupled Bose-Einstein condensates
我们研究了磁孤子，自旋极化的孤波（即，磁化），在拉比耦合的存在下，在二元玻色-爱因斯坦凝聚体。我们发现，该系统具有两种类型的磁孤子，称为$2π$和$0π$孤子，其特征在于两个自旋分量之间的相对相位的不同行为。$2π$孤子表现出相对相位的$2π$跳跃，与它们的速度无关，Son和Stephanov探索的静态畴壁是这种速度和磁化消失的$2π$孤子的一个例子。相反，$0π$孤子在相对相位上不表现出任何渐近跳跃。系统的结果提供了这两种类型的孤子在均匀物质。数值计算结果表明，在一维谐波陷阱中，$2π$孤子随时间演化为$0π$孤子，反之亦然，并围绕陷阱中心振荡.结果的有效质量，朗道临界速度，和横向限制的作用进行了讨论。
2017-03-14 cond-mat.quant-gas
The nonlinear Dirac equation in Bose-Einstein condensates: II. Relativistic soliton stability analysis
蜂窝状光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的非线性Dirac方程给出了相对论多分量亮、暗孤子解。利用Boguliubov-de Gennes方程的相对论推广--相对论线性稳定性方程，计算了量子涨落作用下的孤子寿命，并对不同的激发类型进行了分类。对于$^{87}\mathrm{Rb}$原子的玻色-爱因斯坦凝聚体，我们发现我们的孤子解在与实验相关的时间尺度上是稳定的。在远离核心的孤立子和束缚态的核心散装区域的激发被归类为自旋波或作为一个Nambu-Goldstone模式。因此，孤子是$S_z = \pm 1/2$极化区域之间拓扑上不同的赝自旋$1/2$畴壁.在谐波势存在下的数值分析揭示了一个离散谱，反映了凝聚体背景中亮孤子峰或暗孤子凹口的数量。对于每个量子化模式的化学势与非线性表现出两个不同的幂律制度对应的自由粒子（弱非线性）和孤子（强非线性）的限制。
2015-02-15 cond-mat.quant-gas
Probing non-locality of interactions in a Bose-Einstein Condensate using solitons
本文研究了具有非局域相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体。对于气体参数$ν=: a^{3} n_{0} << 1$，局部Gross-Pitaevskii（GP）方程是有效的，而对于$ν\rightarrow 1$，BEC则用修正的GP方程（MGPE）描述。我们研究了描述亮孤子和暗孤子的广义相对论的精确解。结果表明，由于MGPE的非局域相互作用，这些非局域孤子的宽度与修正的愈合长度具有定性相似的行为。利用VakhitovKolokolov（VK）稳定性判据研究了非局域性和气体参数（ν）对孤子稳定性的影响.我们证明了这些孤子解确实是稳定的。此外，这些孤子解的稳定性得到增强，由于相互作用的非局域性。
2017-10-28 cond-mat.quant-gas
Creating solitons with controllable and near zero velocity in Bose-Einstein condensates
在排斥相互作用的原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BECs）中确定性产生暗孤子的现有技术只能获得很窄的孤子速度范围。由于速度影响单个孤子的稳定性和孤子-孤子相互作用的性质，这种技术限制阻碍了实验的进展。在这里，我们创建暗孤子在高度各向异性的雪茄形BEC与任意位置和速度，同时工程的振幅和相位的凝聚波函数，改进以前的技术，只明确操纵凝聚相。在真实的1D系统中存在的单个暗孤子解对应于各向异性3D系统中的扭结孤子，并且由包括涡旋环和孤子涡旋解的大量附加暗孤子加入。我们很容易产生速度从零到声速一半的暗孤子。所观察到的孤子振荡频率表明，我们印记孤子涡旋，这对于我们的雪茄形系统是唯一的稳定孤子预期这些速度。我们对一维BEC的数值模拟表明，这种方法对于稳定的扭结孤子的产生同样有效。我们证明了这种技术的实用性，通过确定性碰撞暗孤子与域壁在两个组件的旋量BEC。
2020-05-27 cond-mat.quant-gas
Core structure of static ferrodark solitons in a spin-1 Bose-Einstein condensate
本文对铁磁自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体的易平面相中的静态铁磁暗孤子（即磁序中的$\mathbb{Z}_2$拓扑缺陷）进行了解析描述。我们发现，第一型铁磁暗孤子有一个单一的宽度，而第二型铁磁暗孤子表现出两个特征的长度尺度。所提出的ansatzes显示出良好的协议与数值结果。讨论了铁暗孤子的自旋单态振幅、自旋张量密度和自旋电流。在存在严格铁暗孤子的参数区域中，精确地得到了质量超流序中的$\mathbb{Z}_2$拓扑缺陷，即暗-暗-暗矢量孤子。暗-暗-暗矢量孤子比铁暗孤子具有更高的激发能。
2022-07-18 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Bright soliton to quantum droplet transition in a mixture of Bose-Einstein condensates
有吸引力的玻色-爱因斯坦凝聚体可以存在两种不同性质的宏观自束缚态：亮孤子和量子液滴。在这里，我们调查它们之间的连接与玻色-玻色混合限制在光波导。我们开发了一个简单的理论模型，表明，根据原子数和相互作用强度，孤子和液滴可以顺利连接或保持不同的状态共存，只有在一个双稳态区域。我们实验测量它们的自旋组成，提取它们的密度为一个广泛的参数范围，并绘制出分离孤子从液滴的区域的边界。
2017-10-30 cond-mat.quant-gas nlin.PS
