Parametric Excitation of a Bose-Einstein Condensate: From Faraday Waves to Granulation
我们从实验和理论两方面探讨了拉长的玻色-爱因斯坦凝聚体对调制相互作用的响应。我们确定了两个不同的制度在调制频率和调制强度。纵向表面波产生共振或参数附近的径向陷阱频率或两倍的陷阱频率的调制频率,分别。这些波的色散,后者是一个法拉第波,是很好地再现了平均场论,占的3D性质的拉长凝聚。相比之下,在较低的调制频率的制度,我们发现,没有明确的共振发生,但随着调制强度的增加,冷凝物形成不规则的粒状分布的范围外的平均场方法。我们发现颗粒凝聚体具有很大的量子涨落和关联,这可以用零温下超平均场论计算的波函数,多组态含时Hartree玻色子方法进行单次模拟来描述.
2019-03-15 cond-mat.quant-gas
Spin modulation instabilities and phase separation dynamics in trapped two-component Bose condensates
在研究双组分玻色气体的过程中,一个广泛使用的动力学方案是从单组分凝聚态的基态开始,然后将一半的原子转换到另一个超精细态。组件内和组件间的交互作用略有不同,因此可以导致高度非平凡的动力学。我们研究和分类可能的后续动态,在各种各样的参数跨越的陷阱强度和组件间的相互作用比。一个稳定性分析适合于被困的情况下,为我们提供了一个框架,以解释在不同的制度的各种类型的动态。
2012-09-28 cond-mat.quant-gas
Faraday waves in Bose--Einstein condensate: From instability to nonlinear dynamics
数值研究了相互作用周期调制下煎饼状玻色-爱因斯坦凝聚体中法拉第波的动力学行为。调制开始后,法拉第波出现,此后,BEC进入“非线性制度”,其中几个集体模式被激发。通过保持调制而不耗散,对密度梯度有贡献的动能引起准周期运动并单调增加。在非线性区域,类似暗孤子的密度下降在BEC中四处移动,彼此相交并保持其形状。另一方面,即使关闭调制,法拉第波和非线性区域也会出现。动能收敛到统计稳态。通过对具有耗散的调制的计算,说明了法拉第波的坍缩和复活。当耗散很小时,法拉第波的出现和崩溃以及非线性区再次出现。
2021-02-05 cond-mat.quant-gas
Intermode-coupling modulation in the fermion-boson model: heating effects in the BCS regime
分析了原子费米子对凝聚体中相互作用强度的振荡调制引起的加热。耦合的费米子玻色子模型,通过将一个随时间变化的磁费什巴赫共振的模间耦合广义,应用。动力学的分析特征在于在一个微扰计划。结果占的实验结果,揭示了阻尼和延迟响应的冷凝调制。延迟是由于准粒子能量的变化和随后的凝聚体的弛豫。检测到的阻尼结果从非绝热调制引起的激励:驱动频率大于两倍的配对间隙,准粒子产生,因此,加热集。
2015-06-08 cond-mat.quant-gas
Interference-induced suppression of particle emission from a Bose-Einstein condensate in lattice with time-periodic modulations
本文研究一维晶格中相互作用周期性调制的玻色-爱因斯坦凝聚体,发现物质波干涉可显著抑制粒子发射,为操控晶格中粒子传播和非平衡动力学激发控制提供新途径。
2024-08-30 cond-mat.quant-gas
Modulational instability in binary spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates
本文研究自旋-轨道耦合双组分玻色-爱因斯坦凝聚体的调制不稳定性,发现SOC会强烈改变传统不混溶条件,使系统总是发生调制不稳定性,基态可能为条纹相。
2020-05-23 cond-mat.quant-gas
An acoustic analog to the dynamical Casimir effect in a Bose-Einstein condensate
我们已经实现了动态卡西米尔效应的声学模拟。通过改变阱的刚度来调制被囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体的密度。我们观察到创建相关的激发具有相等和相反的动量,并表明,对于一个定义良好的调制频率,激发的频率是陷阱调制频率的一半。
2012-11-29 cond-mat.quant-gas
Magnetic resonance spectroscopy and characterization of magnetic phases for spinor Bose-Einstein condensates
用线性响应理论讨论了旋量玻色-爱因斯坦凝聚体对磁场动力学调制的响应。作为一个实验上可测量的量,能量吸收率(ε)被认为是和响应函数被发现访问的二次自旋相关来自二次塞曼项的微扰。通过应用我们的形式主义自旋-1凝聚,我们表明,作为调制频率的函数的磁谱能够表征不同的磁有序相。
2013-06-21 cond-mat.quant-gas
Capillary wave dynamics and interface structure modulation in binary Bose-Einstein condensate mixtures
本文利用Gross-Pitaevskii理论中的拉格朗日密度的双抛物线近似(DPA),研究了相分离的玻色-爱因斯坦凝聚体二元混合物的低能界面局域激发,即Nambu-Goldstone模。在这个模型中,解析表达式获得的激励下的毛细波或“波纹”的任意强度$K\,(>1)$的相分离。色散关系$ω\propto k^{3/2}$直接从Bogoliubov-de Gennes方程导出,其限制条件是波长$2π/k$远大于愈合长度$ξ$。分散关系中的比例常数提供静态界面张力。$ω(k)$中的$k^{5/2}$阶的校正项被解析地计算,需要有限波长校正因子$(1+\frac{\sqrt{K-1} \,kξ}{4\sqrt{2}\,(\sqrt{2}+\sqrt{K-1})})$。这种预测可以用(准)均匀光箱陷阱进行实验测试。由于毛细波的通过,界面的结构变形的显式表达式。据发现,波的振幅被增强的量是相速度$ω/k$与声速$c$之比的二次方。对于一般的不对称混合物组成的冷凝物具有不等的愈合长度的一个额外的调制预测的共同值的冷凝物密度在界面处。
2016-12-24 cond-mat.quant-gas
Modulation of breathers in cigar-shaped Bose-Einstein condensates
我们提出了新的解决方案的非自治的非线性薛定谔方程,可以实现通过方便的操纵玻色-爱因斯坦凝聚体。该过程是基于呼吸器的调制,通过分析研究的一维Gross-Pitaevskii方程,这是已知的,提供了一个很好的理论模型来描述准一维雪茄形冷凝。使用一个特定的Anterior,我们将非自治的非线性方程转化为一个自治的,这产生了相应的组合状态的解决方案,在空间中本地化,在时间上的振荡行为。数值模拟证实了呼吸器对输入轮廓的解的随机扰动的稳定性。
2010-05-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonlinear Bose-Einstein-condensate Dynamics Induced by a Harmonic Modulation of the s-wave Scattering Length
在最近的实验中,Li 7的玻色-爱因斯坦凝聚体通过费什巴赫共振被原子s波散射长度的谐波调制激发。通过结合分析微扰的方法与广泛的数值模拟,我们分析了系统的平均场Gross-Pitaevskii水平在零温度下出现的非线性动力学。由此产生的激发光谱和突出的非线性特征被发现:模式耦合,高次谐波产生和集体模式的频率的显着移位。我们指出如何在未来的实验中可以清楚地观察到的非线性动力学特性,并与我们的结果相比。
2011-08-04 cond-mat.quant-gas physics.comp-ph
Textures of Spin-Orbit Coupled F=2 Spinor Bose Einstein Condensates
我们研究了合成非阿贝尔规范场诱导的F=2旋量玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的自旋轨道耦合(SOC)结构。通过对SOC能量的分析和对Gross-Pitaevskii方程的数值计算,证明了这种织构的产生是由于SOC对序参量(OP)的螺旋调制,特别是循环OP由二维晶格织构组成,如六方晶格和1/3涡旋晶格,通常理解为螺旋调制的二维网络。
2011-08-21 cond-mat.quant-gas
Interaction modulation in a long-lived Bose-Einstein condensate by rf coupling
我们证明了调制的超精细自旋$F=1$在$^{87}$ Rb玻色-爱因斯坦凝聚体的Rabi耦合与射频(rf)场的磁子级之间的有效相互作用。使用的$F=1$歧管使我们能够观察到长期的演变系统由于非弹性碰撞损失的情况下。我们观察到,密度分布的演变反映了由于射频耦合原子之间的有效相互作用的变化。通过对射频场的猝灭,我们还实现了$m = \pm 1$的磁子能级从易磁化到不可磁化的转变。这里所展示的长寿命状态中射频诱导的相互作用调制将促进对失衡量子系统的研究。
2018-12-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Density Modulations Associated with the Dynamical Instability in the Bose-Hubbard Model
在光晶格中,超过临界动量的超流体流由于玻色-爱因斯坦凝聚体中粒子间相互作用的非线性和晶格周期性之间的相互作用而急剧衰减;这种不稳定性称为动力学不稳定性。实验上观察到的凝结体不稳定后复杂的密度调制分布还不完全清楚,而动力学不稳定性已经从理论和实验上进行了研究。本文分析了二维玻色-哈伯德模型中凝聚体的密度调制作为动力学不稳定性的前兆。我们的分析阐明了在低填充和大范围相互作用下与动力学不稳定性相关的密度调制的未知性质,而以前的工作是在一维光晶格很浅和填充很大的特定条件下基于Gross-Pitaevskii方程分析密度调制。基于动力学Gutzwiller近似的数值模拟结果表明,密度调制的主模高度依赖于相互作用强度U和动量加速率。我们简要地讨论了这些功能与Bogoliubov理论的基础上计算的稳定相图。
2014-10-29 cond-mat.quant-gas
Modulation instability in quasi two-dimensional spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates
从理论上研究了二维自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中调制不稳定性(MI)的动力学。分析是在赝自旋分量密度相等的情况下进行的。不同的组合被认为是组件内和组件间的相互作用强度的迹象,特别强调排斥相互作用。我们观察到,不稳定的调制建立从原来混溶的冷凝物,根据组合的内部和组件间的相互作用强度的迹象。排斥内和组件间的相互作用承认不稳定性和MI不可分割性条件不再显着。研究了自旋轨道和拉比耦合等相互作用参数对MI的影响。自旋轨道耦合(SOC)不可避免地有助于不稳定性,无论相互作用的性质。在有吸引力的交互作用下,SOC表现为增强MI。因此,本文对二维自旋轨道耦合赝自旋BEC中的MI进行了全面的研究。
2016-06-15 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Nanometer-scale spatial modulation of an inter-atomic interaction in a Bose-Einstein condensate
我们演示了镱(Yb)的玻色-爱因斯坦凝聚体中原子间相互作用的纳米尺度空间控制。在光学费什巴赫共振附近调谐的脉冲光学驻波跨越驻波图案连续地改变s波散射长度。通过飞行时间图像中的衍射图案监测具有每278 nm的空间周期的调制平均场能量。我们观察到高达160 nm的宽散射长度控制。所展示的散射长度的空间调制证明了原子相互作用的高分辨率控制是可能的。
2010-05-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Stueckelberg interferometry using periodically driven spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates
研究了自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)在拉曼耦合周期调制下的单粒子色散.这种调制引入了SOC修饰本征能级的进一步耦合,从而创建了第二代调制修饰本征能级。理论计算表明,这些调制修饰的本征能级具有一对避免交叉和更丰富的自旋动量锁定,我们观察到使用BEC输运测量。此外,我们使用的对避免交叉工程师的可调谐Stueckelberg干涉仪,给出了在BEC的自旋极化干涉条纹。
2017-03-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Relaxation and hysteresis near Shapiro resonances in a driven spinor condensate
研究了自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)在塞曼能量调制到一个静态偏置值附近时的相干性和耗散性。当偏置能量与整数个调制量子相匹配时,出现共振。它们构成了在微波驱动的超导约瑟夫森结中观察到的Shapiro共振的原子对应物。每个共振附近的人口动态对应于快速“微动”之上的缓慢和非线性长期振荡。在很长的时间,在一个狭窄的窗口的调制频率周围的每个谐振,我们观察到一个松弛的渐近状态是不稳定的,没有驱动器。这些稳态对应于广义的约瑟夫森方程的锁相解,包括耗散,并类似于驱动超导结的稳态。我们发现,耗散是必不可少的理解这种长时间的行为,我们提出了一个唯象模型来定量解释的实验结果。最后,我们证明滞后的渐近状态的驱动旋量BEC时,扫描调制频率在夏皮罗共振。
2018-10-30 cond-mat.quant-gas
Superfluidity and Stabilities of a Bose-Einstein condensate with periodically modulated interatomic interaction
从理论上研究了原子间散射长度受光学费什巴赫共振周期调制的玻色-爱因斯坦凝聚体的超流性和稳定性。我们的数值研究发现,这种周期性的BEC的属性强烈的调制强度的影响。当调制强度较小时,只有靠近布里渊区边缘的布洛赫波同时发生朗道不稳定性和动力学不稳定性。当调制强度足够强时,所有布洛赫波都变得动态不稳定。换句话说,周期BEC完全失去了超流性。
2013-02-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical Casimir Effect in Superradiant Light Scattering by Bose-Einstein Condensate in an Optomechanical Cavity
研究了光机腔中玻色-爱因斯坦凝聚体超辐射光散射中的动态Casimir效应。该系统的研究使用经典和量子化的镜像运动。对于这两种情况,腔频率在时间上被谐波调制。感兴趣的主要量是腔内散射光子的数量。在弱调制和强调制下对系统进行了研究。已经观察到,散射光子的振幅对于经典镜运动比量子化镜运动更大。此外,最初,对于较低的调制幅度,散射光子的幅度高于较高的调制幅度。我们还发现,在强调制和弱调制下的量子化镜像运动的曲线的行为是相似的。
2013-08-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
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
Out-of-equilibrium dynamics of a Bose Einstein condensate in a periodically driven band system
本文研究了置于相位突然调制的光晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的非平衡动力学。选择调制的频率和幅度以确保负的重整化隧穿率。在这些条件下,交错态是成核的自发四波混频机制。实验研究了核化时间与重整化隧道速率、原子密度和调制频率的关系。我们的结果是定量的截断维格纳方法,并揭示了淬火后的间隙孤子的成核。我们讨论了量子与热涨落在成核过程中的作用,并通过实验解决了有效哈密顿方法的极限。
2017-07-19 cond-mat.quant-gas
Polariton Condensation in a One-Dimensional Disordered Potential
研究了一维无序谷中非平衡激子-极化激元凝聚体的相干性和密度调制。通过干涉测量,我们证明了一阶相干函数的调制,我们将其与无序诱导的调制的冷凝物密度,增加泵浦功率的增加。非单调的空间相干函数被发现是在无序的存在下,一维系统的强非平衡特性的结果。
2011-02-16 cond-mat.quant-gas
Faraday Waves in Bose-Einstein Condensates -- The Excitation by the Modulation of the Interaction and the Potential
本研究基于三维Gross-Pitaevskii方程,系统分析了通过调制相互作用和势阱在细长各向异性BECs中激发法拉第波的动力学机制,发现激发关键在于共振频率与目标模式,而非具体调制方法。
2023-05-24 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Static-response theory and the roton-maxon spectrum of a flattened dipolar Bose-Einstein condensate
通过施加具有周期性面内调制的静态微扰,提取了平顶偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的旋-Maxon谱的重要信息.通过解决的Gross-Pitaevskii方程中存在的弱扰动,我们评估的线性密度响应的系统,并使用它,连同求和规则,提供一个费曼样的上限预测的激发光谱,找到良好的协议与预测的充分Bogoliubov计算。通过突然去除静态扰动,同时仍然保持陷阱,我们发现密度调制-以及扰动引起的动量分布的侧峰的权重-经历具有激发谱的特征频率的两倍的振荡行为。振荡周期的测量可以提供一个容易的色散关系的确定。
2019-07-18 cond-mat.quant-gas
Matter waves in atomic-molecular condensates with Feshbach resonance management
研究了原子-分子凝聚跃迁中散射长度随时间变化的物质波动力学。快速和缓慢的调制的情况下进行了研究。在快速调制的情况下,系统的平均振荡推导。得到了非线性光学系统中原子与分子场结合或二次谐波产生的动力学抑制条件。对于慢调制的情况下,我们发现在分子场的共振增强。然后,我们说明在原子分子BEC系统的混沌。我们建议连续应用的两种类型的调制,缓慢和快速,当生产分子。
2021-08-26 cond-mat.quant-gas nlin.CD physics.optics
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
Time-delayed feedback control of the Dicke-Hepp-Lieb superradiant quantum phase transition
通过对原子-场耦合的调制,我们将时滞金字塔控制方案应用于耗散Dicke模型。反馈创建一个无限序列的非平衡相与不动点和极限环的主要超辐射制度。我们分析这个霍普夫分岔方案作为延迟时间和反馈强度的函数,并确定相边界的分析条件。
2014-03-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Modulation stabilization of Bloch oscillations of two-component Bose-Einstein condensates in optical lattices
研究了自旋相关光晶格中两组分玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的布洛赫振荡(BO)。基于晶格局域波函数导出的波包运动方程,用解析和数值方法研究了组元间和组元内相互作用对BO的阻尼效应.我们还表明,这种阻尼的BO可以完全抑制,如果所有的原子-原子相互作用的调制同步和谐波的时间与适当的频率通过费什巴赫共振。当组元间和组元内相互作用具有反符号时,我们发现只要静态调制光晶格的构型,就可以获得长寿命的BO,甚至BO的复活.研究结果为在双组分BEC体系中利用费什巴赫共振实现长寿命BO以及调控光晶格的构型提供了有价值的指导。
2010-08-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Faraday patterns generated by Rabi oscillation in a binary Bose-Einstein condensate
两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中原子间的相互作用受到拉比振荡的有效调制。这种有效相互作用的周期性调制示出通过参数共振产生法拉第图案。我们发现在双组分BEC中存在由密度波和自旋波引起的多重共振,并研究了法拉第斑图形成和相分离之间的相互作用。
2019-07-09 cond-mat.quant-gas
Thermo-optical interactions in a dye-microcavity photon Bose-Einstein condensate
超流性和玻色-爱因斯坦凝聚通常被认为是两个密切相关的现象。事实上,在大多数宏观量子系统中,如液氦、超冷原子玻色气体和激子-极化激元,凝聚和超流性是并行发生的。在染料微腔系统中实现的光子玻色-爱因斯坦凝聚体中,热化不是通过如上述系统中凝聚体粒子的直接相互作用(即光子-光子相互作用)发生的,而是通过染料分子上的吸收和再发射过程发生的,染料分子充当储热器。目前,没有实验证据表明在染料微腔系统中的超流性,但有效的光子相互作用已被观察到从染料介质中的热光效应。在这项工作中,我们从理论上研究了有效的热光光子相互作用,时间延迟和空间非局部效应,对光子凝聚体的影响,并推导出由此产生的Bogoliubov激发光谱。计算表明,在低动量的线性光子色散,满足朗道的超流性标准。我们设想,热光光子相互作用的时间延迟和长程性质提供了新的量子流体现象的前景。
2017-10-04 cond-mat.quant-gas physics.comp-ph quant-ph
Application of the Feshbach-resonance management to a tightly confined Bose-Einstein condensate
利用非多项式薛定谔方程(NPSE)研究了雪茄形势阱中BEC的有效非线性项的时间周期调制对物质波孤子崩溃和稳定的抑制作用.通过系统仿真,在调制幅度和频率的平面中确定稳定区域。在低频区域,孤子具有混沌演化的特征,尽管它们仍然是鲁棒的对象。
2009-04-02 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Spin Faraday pattern formation in a circular spin-orbit coupled Bose-Einstein condensate with stripe phase
该研究通过自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中的调制技术,实现了无初始噪声的法拉第图案形成,并展示了对图案对称性、径向节点和半径的调控,为超流体性和非线性激发的研究提供了新方法。
2025-12-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Controlled non-autonomous matter-wave solitons in spinor Bose-Einstein condensates with spatiotemporal modulation
为了研究时空调制旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中非自治物质波孤子的受控演化,我们研究了具有时空相关的外部势和时间调制的增益/损耗分布的三个耦合Gross-Pitaevskii(GP)方程组.得到了耦合GP方程的可积性条件和非等谱拉克斯对。使用它,我们得到了一个无限的动力学不变量,其中前两个是质量和动量。达布变换用于生成单孤立子和双孤立子解。在不同的外势和增益/损耗分布作用下,得到了铁磁型和极性型受控非自治物质波孤子的各种解,如自压缩孤子、蛇形孤子、阶梯孤子和呼吸子等.特别是,形成类似流氓波的状态下,一个符号可逆的增益-损失分布的作用下,也被证明。研究了两个非自治物质波孤子与孤子束缚态之间的保形和变形相互作用。在这种情况下,自旋翻转出现在极性-铁磁相互作用中。通过对非自治物质波孤子扰动演化过程的系统模拟,验证了其稳定性。
2023-02-08 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Modulation of spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates: analytical characterization of acceleration-induced transitions between energy bands
该研究解析表征了正弦调制自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体引起的能带变化及重力加速度诱导的带间跃迁,扩展了朗道-齐纳模型以描述两个避交叉点,并提供了控制跃迁的解析参数。
2024-11-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Phase engineering of chirped rogue waves in Bose-Einstein condensates with a variable scattering length in an expulsive potential
本文考虑了控制玻色-爱因斯坦凝聚体动力学的三次Gross-Pitaevskii(GP)方程,其三次项前的系数与时间有关,势为倒抛物势.在特定的系数条件下,通过相位印记变换和修正透镜变换将GP方程转化为包含五阶非线性项和产生自频移的类拉曼项的常系数可积Kundu-Eckhaus(KE)方程.推导了CW态基带调制不稳定性的条件,给出了在BEC模型下产生啁啾流氓波的可能性。使用已知的RW解决方案的KE方程,我们提出了明确的第一和第二阶啁啾RW状态。一阶和二阶反射波的啁啾与相位印记无关。详细的解决方案,提出了以下配置:(i)指数随时间变化的非线性;(ii)时间周期调制的非线性;(iii)一个逐步的时间调制的排斥电位的强度。局部啁啾的奇异性与相应的RW的谷相吻合。结果表明,时间调制的s波散射长度和强度的倒抛物势可以用来操纵流氓物质波在BEC的演变。
2021-08-31 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Nonlinear stage of modulational instability in repulsive two-component Bose-Einstein condensates
本文实验研究排斥性双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中调制不稳定性的非线性阶段,解析描述色散冲击波扩展速率,并发现其与数值模拟及实验高度一致,且双DSW相互作用可产生Peregrine孤子。
2025-10-23 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Rogue waves collision under incident momentum modulation in two-component Bose-Einstein condensates
Xiangtan University(湘潭大学);Hebei Normal University(河北师范大学);Zhejiang Sci-Tech University(浙江理工大学)
该研究通过求解双组分一维GP方程,探究双组分BEC中相反入射动量的一阶怪波碰撞,发现合适入射动量可促进二阶怪波产生,还借助机器学习分析了相关参数的关联,为高阶怪波调控提供新可能。
2025-06-10 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Dynamical preparation of an atomic condensate in a Hofstadter band
在具有非平凡拓扑特征的量子体系中创建哈密顿量是冷原子社区的中心目标,从而能够广泛探索量子物质的新相。合成这种哈密顿量的一般方案是基于光晶格的动态调制,从而产生矢量势。同时,调制可能导致加热和平衡的严重困难。在这里,我们表明,这些挑战可以克服演示如何霍夫施塔特玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)可以动态实现,使用实验协议。从Gross-Pitaevskii模拟,我们的研究揭示了一个复杂的,多阶段的演变,这包括一个混乱的中间“加热”阶段,然后自发重新进入BEC。观察到的行为让人想起宇宙学模型中的进化。
2022-04-10 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus
Engineering phase and density of Bose-Einstein condensates in curved waveguides with toroidal topology
本文研究了椭圆度诱导曲率对准一维闭环波导中玻色-爱因斯坦凝聚体的影响,发现曲率与相互作用共同导致密度调制和相位积累现象,为受限几何中量子态的工程化提供了新见解。
2023-10-23 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Solution of the Riemann problem for polarization waves in a two-component Bose-Einstein condensate
我们提供了一个分类的两个组件的玻色-爱因斯坦凝聚体从最初的不连续的配置文件演变的可能的流动。我们考虑的情况下,动力学可以减少到考虑一个单一的偏振模式(也表示为“磁激励”)服从一个系统的方程相当于一个易平面铁磁体的朗道-Lifshitz方程。我们提出了完整的单相周期解。得到了相应的Whitham调制方程及其解与调制方程的Riemann不变量之间的关系式。这个问题是不是真正的非线性,这导致在一个非单值映射的解决方案的Whitham方程的物理波图案,以及出现新的元素-接触色散冲击波-这是缺乏在更标准的,真正的非线性情况。我们的分析结果证实了数值模拟。
2017-09-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dynamical instability of a Bose-Einstein condensate with higher-order interactions in an optical potential through a variational approach
研究了弱驱动谐振势光晶格中具有高阶相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学不稳定性。为此,我们计算分析和数值的高阶非线性和外部产生的磁场和光场的潜力的修改后的Gross-Pitaevskii方程。利用含时变分方法,导出了调制微扰的振幅和相位随时间演化的常微分方程。通过引入有效势,得到了BEC的调制不稳定性条件,并讨论了高阶相互作用对光学势作用下凝聚动力学的影响.我们进行直接的数值模拟,以支持我们的分析结果,并发现良好的协议。
2014-04-22 cond-mat.quant-gas nlin.PS nlin.SI
Attractive Multidimensional Condensates--Experiments
Institute for Molecular Science(分子科学研究所);Purdue University(普渡大学)
研究吸引性BEC在非平衡动力学中的实验现象,包括波塌缩、调制不稳定性及多维亮孤子形成,探讨实验技术与稳定性分析。
2026-04-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Sound waves and modulational instabilities on continuous wave solutions in spinor Bose-Einstein condensates
我们分析了声波(声子,Bogoliubov激发)上传播的连续波(cw)解决方案的排斥$F=1$旋量玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC),如$^{23}$钠(这是反铁磁性或极性)和$^{87}$ Rb(这是铁磁性)。塞曼分裂的均匀磁场。所有连续波解的铁磁BEC与消失的$M_F=0$粒子密度和非零组件在两个$M_F=\pm 1$领域受到调制不稳定性(MI)。MI随着颗粒密度的增加而增加。MI也随着组分波数的差异而增加;这种效应在较低密度下较大,但在较高颗粒密度下变得不显著。CW解决方案,以反铁磁(极性)BECS与消失的$M_F=0$粒子密度和非零组件在两个$M_F=\pm 1$领域不遭受MI,如果组件的波数是相同的。如果存在波数差,则MI最初随着颗粒密度的增加而增加,然后在超过给定的颗粒密度下降到零之前达到峰值。当$M_F=\pm 1$组分和非零$M_F=0$组分的波数相同时,含有颗粒的cw溶液不具有MI,但当波数不同时,则表现出MI。直接数值模拟的连续波与弱白噪声证实,弱噪声增长最快的波数与最大的MI,并显示了一些结果超出小振幅扰动。声子色散曲线的数值计算,我们发现在各种限制情况下的声子色散的解析解。
2015-01-21 cond-mat.quant-gas nlin.CD nlin.PS
Detection of Gravitational Waves using Parametric Resonance in Bose-Einstein Condensates
探测引力波的一个有趣的提议涉及玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的量子精密测量。我们考虑一个强制调制的BEC陷阱,其频率匹配的传入的连续引力波。陷阱调制在BEC中引起参量共振,这反过来又增强了BEC对引力波的灵敏度。我们发现,这样的BEC检测器可以潜在地用于检测频率上跨越几个数量级的引力波,灵敏度取决于声速,凝聚体的大小和声子的频率。我们概述了一个可能的BEC实验,并讨论了目前的技术限制。我们还评论了潜在的噪声源,以及什么是必要的,这样的探测器变得可行。
2021-03-08 astro-ph.IM cond-mat.quant-gas gr-qc
Fragmentation of Quantum Fluid in dipolar Bose-Einstein condensate
Bennett University(贝内特大学)
本文研究偶极玻色量子流体中平均场、超越平均场及三体相互作用与偶极相互作用的竞争导致的碎裂,并通过超流分数和凝聚体分数验证了旋子模式与调制不稳定性两种色散区域。
2026-09-18 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Bound states in Bose-Einstein condensates with radially-periodic spin-orbit coupling
本文研究了径向周期调制自旋-轨道耦合下玻色-爱因斯坦凝聚中的束缚态,揭示了由SOC空间调制诱导的线性和非线性局域化机制,并发现了稳定存在的半涡旋及高阶涡旋带隙孤子。
2023-07-15 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Generation of nonground-state condensates and adiabatic paradox
讨论了非基态凝聚体的共振生成问题,旨在解决绝热表象中出现的看似矛盾的问题。在这幅图中,含时的Gross-Pitaevskii哈密顿量的本征值和本征函数也是时间的函数。由于能级能量随时间变化,因此不能引入确定的跃迁频率。因此,不能使具有固定频率的外部调制谐振。因此,绝热相干模的共振产生是不可能的。然而,这种悖论只发生在绝热图像的框架中。结果表明,在适当制定的非绝热表象不存在悖论。非绝热相干模的共振产生是一个定义明确的现象。作为一个例子,导出了描述俘获势和原子散射长度的共振调制产生非绝热相干模的方程。
2009-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Generation of density waves in dipolar quantum gases by time-periodic modulation of atomic interactions
研究了偶极-偶极原子相互作用强度随时间周期性变化时偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中密度波的出现。所提出的理论模型,基于小扰动的背景密度的演变,允许计算的增长率的不稳定性(增益因子)的任意一组输入参数,从而识别区域的不稳定性对密度波。我们发现,在其他模式的系统中的Roton模式是最有效地激发由于分谐波的激励频率的贡献。出现的密度波的时间振荡的频率与驱动频率的一半一致,这是参数共振的标志,是法拉第波的特征。已经证明了在偶极BEC中产生密度波的可能性,该密度波可以在出现后持续存在。讨论了一类非局部Gross-Pitaevskii方程空间周期解的存在性。分析了与密度增大的凝聚体有关的三体原子相互作用对出射波性质的影响。显着修改的冷凝物的激发光谱由于三体效应。
2019-12-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS