Creation and dynamics of two-dimensional skyrmions in antiferromagnetic spin-1 Bose-Einstein condensates
从Gros-Pitaevskii方程出发，通过求解反铁磁自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体的全三维动力学方程，数值模拟了二维Skyrmionic激发的产生过程.我们的模拟定量地再现了[Choi等人，物理修订版信函108，035301（2012）]，而没有任何拟合参数。此外，我们还通过计算凝聚体在调和势中的时间演化来考察Skyrmion的稳定性。模拟中二次塞曼效应和耗散的存在对于重现实验观察到的衰减时间至关重要。
2014-03-24 cond-mat.quant-gas
Spin-orbit coupling induced fractionalized Skyrmion excitations in rotating and rapidly quenched spin-1 Bose-Einstein condensates
研究了自旋为1的快速猝灭玻色-爱因斯坦凝聚体中自旋-轨道耦合诱导的分数Skyrmion激发.结果表明，分数化Skyrmion激发依赖于自旋-轨道耦合和转动的结合，它来源于自旋的偶极结构，该结构总是嵌入在由每个凝聚组分分别构成的三个涡旋中.当自旋-轨道耦合大于某一临界值时，分数化的Skyrmions以一个或多个圆围绕中心形成径向晶格，这种情况甚至出现在强铁磁/反铁磁凝聚体中.我们可以同时利用自旋轨道耦合和旋转来调节径向晶格。分数化Skyrmions的实现和检测与当前的实验技术兼容。
2012-08-25 cond-mat.quant-gas
Carbon-dioxide-like Skyrmion controlled by spin-orbit coupling in atomic-molecular Bose-Einstein condensates
原子-分子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）为量子气体的革命性发展和以前所未有的灵敏度探测基本常数的变化提供了全新的机会。BEC中自旋轨道耦合（SOC）的实现为探索其他地方无法实现的全新现象提供了一个新的平台。然而，目前还没有SOC原子-分子BEC的研究。在这里，我们发现了一种新的方法来创建一个Rashba-Dresselhaus SOC的原子-分子BEC相结合的自旋相关的光缔合和拉曼耦合，它可以控制一种新的类型的拓扑激发的形成和分布-CO2-like Skyrmion。该Skyrmion是由两个分子BEC的半Skyrmion与一个原子BEC的Skyrmion耦合而成，其中两个半Skyrmion位于一个Skyrmion的两侧，在实际实验中可以通过使用飞行时间吸收成像技术测量涡旋结构来检测。
2015-02-23 cond-mat.quant-gas
Observation of Topologically Stable 2D Skyrmions in an Antiferromagnetic Spinor Bose-Einstein Condensate
本文研究了反铁磁旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中二维Skyrmion激发的产生和时间演化。使用自旋旋转方法，Skyrmion自旋纹理被印在极性相的钠冷凝物上，其中二维Skyrmion被拓扑保护。Skyrmion被观察到在几十毫秒的短时间尺度上是稳定的，但具有动力学不稳定性，使其形状变形并最终衰减为均匀的自旋纹理。变形的自旋纹理揭示了衰变动力学涉及打破凝聚体内部的极性相，而没有拓扑电荷密度流通过有限大小的样品的边界。我们讨论了在形变过程中可能形成的半量子涡旋。
2011-12-02 cond-mat.quant-gas
Vortex dynamics and skyrmions in four to six dimensions: Coherence vortices in Bose-Einstein condensates
我指出如何相干涡，即，如果在物质波中创建关联函数中的拓扑缺陷，则可以帮助探索新的物理学。涡旋动力学可以在多达六个维度中进行研究，并且可以创建在较低维度中看不到的自旋拓扑缺陷。一个基本的原理验证实验的草图和模拟，其中三个玻色-爱因斯坦凝聚体用于创建和检测相干涡旋。
2012-08-07 cond-mat.quant-gas
Spontaneous Crystallization of Skyrmions and Fractional Vortices in the Fast-rotating and Rapidly-quenched Spin-1 Bose-Einstein Condensates
我们研究了自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体在快速旋转和快速热猝灭的共同作用下自发产生的结晶拓扑缺陷。通过求解随机投影的Gross-Pitaevskii方程，我们证明了当系统达到平衡时，在铁磁和反铁磁旋量BEC中分别可以形成六方晶格的skyrmions和正方晶格的半量子化涡旋，并可以用偏振相关的相衬方法成像.
2011-05-31 cond-mat.quant-gas
Skyrmion-string defects with arbitrary topological charges in spinor Bose-Einstein condensates
在具有圆柱对称性的外磁场作用下，在旋量$F = 1$玻色-爱因斯坦凝聚体中出现了具有任意拓扑荷的Skyrmion弦缺陷.我们表明，根据磁场的边界条件，拓扑自旋纹理，在垂直于圆柱轴的平面，可以采取零，半整数，或任意值之间的$-1/2$和$1/2$。我们认为，这些是真正的拓扑缺陷，因为它们的电荷是独立的空间位置的奇异性，因为总Skyrmion收费是本缺陷的个别收费的总和。我们的研究结果是通过数值求解相应的完全耦合的Gross-Pitaevskii方程，没有任何对称性假设。我们分析了极性$^{23}$ Na和铁磁性$^{87}$ Rb凝聚物。
2017-03-10 cond-mat.quant-gas
Hydrodynamic model of skyrmions and vorticities in the spin-1 Bose-Einstein condensate in ferromagnetic phase at finite temperatures
本文描述了有限温度下旋量超冷玻色子中Skyrmions的量子流体动力学。讨论了零温下BEC的极限状态。Skyrmions被发现作为自旋演化方程的自旋-1超冷玻色子的铁磁相的解决方案。结果表明，自旋电流的量子部分对Skyrmions的形成有重要贡献。在有限温度下，考虑了量子（自旋）涡度与经典涡度之间的相互作用。玻色子被表示为与玻色-爱因斯坦凝聚体和正常流体相关的两种流体。所有的影响被认为是铁磁相。
2021-03-29 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.flu-dyn
Vortex graphs as N-omers and CP(N-1) Skyrmions in N-component Bose-Einstein condensates
在相干耦合的N分量玻色-爱因斯坦凝聚体中构造了稳定的涡旋N元体。我们根据数学图论对所有可能的N-异构体进行了分类，并在数值上构造了N= 2，3，4的所有图。我们还发现，N-异构体被很好地描述为CP（N-1）skyrmions时，组件间和组件内的耦合是U（N）对称的，我们评估其大小依赖于拉比耦合。
2013-10-22 cond-mat.quant-gas hep-ph hep-th
Observation of a Geometric Hall Effect in a Spinor Bose-Einstein Condensate with a Skyrmion Spin Texture
对于在空间变化的磁场中移动的自旋携带粒子，由于与粒子的绝热自旋旋转相关联的几何相位，可以产生有效电磁力。本文报道了在具有Skyrmion自旋织构的旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中观察到的几何霍尔效应。在自旋织构的平移振荡下，凝聚体在谐振阱中共振地产生圆周运动，证明了有效的洛伦兹力的存在。当冷凝物循环时，在冷凝物的边界区域形成量子化涡旋，涡旋数增加到100以上，但没有明显的加热。我们将涡旋形核归因于非均匀有效磁场对有效洛伦兹力的剪切作用。
2013-12-11 cond-mat.quant-gas
Stable Skyrmions in SU(2) Gauged Bose-Einstein Condensates
我们证明了三维Skyrmion，这一直是难以捉摸的，至今，自发地出现作为与非阿贝尔规范场耦合的$SU$（2）对称玻色-爱因斯坦凝聚体的基态。规范场是Rashba自旋轨道耦合的三维模拟。将SO（3）对称规范场压缩成一维或二维形状后，我们发现基态连续地经历了从三维到一维或二维Skyrmion的变化，这是通过估计缠绕数和螺旋度来确定的。所有出现的Skyrmions都可以用统一的螺旋调制概念在物理上理解。这些拓扑对象可能是潜在的实现在两个组件的BEC实验。
2012-07-04 cond-mat.quant-gas hep-ph hep-th
Symmetry protected skyrmions in 3D spin-orbit coupled Bose gases
本文研究了$1/2$型赝自旋玻色气体在三维弱自旋轨道耦合简谐势阱中的变分问题。这种自旋轨道耦合混合了具有不同宇称的态，这启发我们用总角动量的本征态来近似单粒子态，即简谐$s$波态和$p$波态的叠加。由于时间反演对称性受到两体相互作用的保护，我们将变分序参量设置为两个相互时间反演对称的总角动量本征态的组合。变分结果基本上再现了最近由Kawakami { \it et al.}确定的3D Skyrmion类基态。我们发现，这些skyrmion在这个模型中出现的基态主要是由$p$波空间模式涉及的变化序参量，驱动两个自旋组件空间分离。我们发现该系统的基态根据种内和种间相互作用的相对大小分为两个具有不同密度分布对称性的相：相I具有宇称对称和轴对称的密度分布，而相II具有离散旋转和时间反演对称的特殊联合对称性。随着相互作用强度的增加，相变发生在具有不同密度分布的两相之间，而拓扑3D Skyrmion状自旋织构是对称性保护的。
2015-02-28 cond-mat.quant-gas
Skyrmionic vortex lattices in coherently coupled three-component Bose-Einstein condensates
数值计算表明，谐波捕获和相干拉比耦合的三分量玻色-爱因斯坦凝聚体在其旋转基态可以托管非常规的涡旋晶格。所发现的晶格包括正方形和锯齿形图案，涡旋二聚体和链，以及双量子化涡旋，它们可以根据skyrmionic拓扑指数进行定量分类，该指数考虑到系统的多组分性质。奇异的基态晶格的出现是由于密度-密度排斥相互作用和拉比耦合的复杂相互作用，以及无处不在的组件之间的相位挫折。在受挫状态下，即使在强拉比耦合下，相对相位中的畴壁也可以在一些组件之间持续存在，而在其他组件之间消失。因此，在这个极限下，三组分凝聚体有效地接近只有密度-密度相互作用的双组分凝聚体。然而，在中等拉比耦合强度，我们面临着独特的涡旋物理，既不发生在两个组件的对应，也不是在纯粹的密度-密度耦合的三个组件系统。
2016-08-13 cond-mat.quant-gas
Creating vortons and three-dimensional skyrmions from domain wall annihilation with stretched vortices in Bose-Einstein condensates
我们提出了一种在相分离的双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中产生涡子或三维skyrmion的机制，其序参量分别为两种凝聚体的序参量Psi_1和Psi_2.我们考虑一对由涡旋（弦）拉伸的畴壁（膜）和反畴壁（反膜），其中具有涡旋缠绕的Psi_2分量被Psi_1分量的两个畴夹在中间。当畴壁对湮灭时，涡旋子出现。在实验上，这可以通过制备Psi_1，Psi_2和Psi_1分量的相分离来实现，其中Psi_1分量的暗孤子节面被具有涡旋的Psi_2分量填充。用共振激光束有选择地逐渐去除填充的Psi_2组分，可以使膜与反膜发生碰撞，产生涡旋子。
2012-05-31 astro-ph.CO cond-mat.quant-gas hep-ph
Topological defects of spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates in a rotating anharmonic trap
研究了旋转非简谐势阱中具有Dresselhaus自旋轨道耦合（D-SOC）的二元玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的拓扑缺陷和自旋结构.研究结果表明，对于初始混合的BEC无SOC的增加的旋转频率可以导致系统的结构相变。在各向同性D-SOC的存在下，系统维持涡对，Anderson-Toulouse无芯涡，圆形涡面和组合涡结构。特别地，当旋转频率固定在径向俘获频率以上时，强D-SOC导致了由多层可见涡旋项链、隐藏涡旋项链和隐藏巨涡旋组成的特殊拓扑结构。此外，该系统还具有丰富的自旋织构，包括基本Skyrmion、Meron簇、Skyrmion弦和各种Skyrmion晶格。在大的D-SOC或旋转频率的限制下，Skyrmions将被摧毁。进一步讨论了各向异性D-SOC和Rashba-Dresselhaus SOC对系统拓扑结构的影响。
2019-11-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-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
Topological defects in rotating spin-orbit-coupled dipolar spin-1 Bose-Einstein condensates
本文研究了自旋轨道耦合（SOC）和偶极-偶极相互作用（DDI）下自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）在旋转谐波加四次势阱中的拓扑缺陷和自旋结构.分析了SOC、DDI和转动对系统基态相位的综合影响。我们的研究结果表明，对于固定的旋转频率的结构相变可以通过调整的SOC和DDI的幅度来实现。作为SOC和DDI强度的函数给出了基态相图。结果表明，该系统呈现出丰富的量子相，包括具有孤立密度峰的涡弦相、具有孤立密度峰的三角形（正方形）涡格相、棋盘格相以及具有隐藏涡旋和反涡旋的条纹相.对于给定的SOC和DDI强度，系统可以显示出五角形的DPs涡格，DPs涡项链，以及由多层可见涡项链、一个隐藏的巨涡和隐藏的涡项链组成的奇异拓扑结构，取决于旋转频率.此外，该系统还维持着迷人的新自旋纹理和skyrmion激发，如反kyrmion对，反kyrmion-半-反kyrmion（antiskyrmion-antiseron）簇，skyrmion-antiskyrmion晶格，skyrmion-antiskyrmion簇，skyrmion-antiskyrmion-meron-antiseron晶格，双层半-反kyrmion项链和复合巨-反kyrmion-antiseron项链。
2020-10-26 cond-mat.quant-gas
Theoretical confirmation of Feynman's hypothesis on the creation of circular vortices in Bose-Einstein condensates: III
在前面的两篇论文（Infeld和Senatorski 2003 J. Phys.：康登斯Matter 15 5865，以及Senatorski和Infeld 2004 J. Phys.：康登斯Matter 16 6589），作者证实了费曼关于如何从相反极化的线性涡对中产生圆形涡的假设（第一篇论文），然后给出了从一个线性对中产生几个不同圆形涡的例子（第二篇论文）。在第三部分中，我们给出了两类涡旋如何相互作用的例子。第一个证实了这样的直觉，即把两条相互作用的涡线连接成一条的重联过程实际上不会发生。第二个表明，新的圆形涡也可以从相反极化的同轴圆形涡对创建。这似乎与Koplik和Levine在1996年的《物理评论快报》中给出的结果相矛盾。764745
2010-11-29 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Skyrmion-antiSkyrmion pairs in Ultracold Atomic Gases
我们从理论上研究了二维两组分玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学，它承认了与核物理中Skyrmions有关的拓扑激发。我们发现，存在一个分支的均匀传播的孤立波的特点是守恒的动量。这些激发表现出从低动量的空间扩展自旋波状态到中等动量的局部“自旋波液滴”的交叉;在更高的动量下，配置不断演变成Skyrmion-antiSkyrmion对。我们讨论了这些孤立波可以产生和实验研究。
2011-02-02 cond-mat.quant-gas
Particle creation in Bose--Einstein condensates: Theoretical formulation based on conserving gapless mean field theory
本文根据弱相互作用玻色气体的无隙平均场论，用公式描述了玻色-爱因斯坦凝聚体中的粒子产生现象。通过对平均场论中的Bogoliubov-de Gennes（BdG）哈密顿量进行再对角化，计算了粒子产生谱.守恒意味着准粒子的产生伴随着对凝聚体的量子逆反应。在弯曲时空中，平均场论中的粒子产生与量子场论中的粒子产生是等价的。得到了受量子反作用影响的有效度规的表达式。在弯曲时空中用QFT得到的粒子产生谱的公式与用BdG哈密顿量再对角化得到的公式是相同的。
2010-12-20 cond-mat.quant-gas gr-qc
Bessel Vortices in Spin-Orbit-Coupled Binary Bose-Einstein Condensates with Zeeman Splitting
本文分析了具有Rashba自旋轨道耦合和塞曼分裂的二维玻色-爱因斯坦凝聚体的定态解。通过引入广义动量算子，可以精确求解线性形式的系统。在弱塞曼分裂和强塞曼分裂的存在下，分别得到贝塞尔涡（BV）和修正贝塞尔涡（MBV）型的半涡解。借助于一个专门设计的神经网络（NN）构造了整个非线性系统的基态（GS）。随着交叉吸引作用的增加，出现了混合模式的GS。详细地给出了GS的自旋织构。对于BV型的半涡旋GS，它具有Neel skyrmion结构，并且相应的skyrmion数以解析形式存在。另一方面，MBV和混合模式类型的GS不形成Skyrmions。
2022-07-30 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Vortex states and spin textures of rotating spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates in a toroidal trap
研究了旋转二维环形阱中Rashba自旋轨道耦合赝自旋1/2玻色-爱因斯坦凝聚体的基态性质.在自旋轨道耦合（SOC）不存在的情况下，旋转频率的增加增强了初始混溶BEC巨涡的形成，而初始不混溶BEC则会形成具有不规则隐涡结构的半环密度斑图.在没有旋转的情况下，强的2D各向同性SOC产生最初不混溶的BEC的螺旋状条纹相。系统地讨论了转动、SOC和原子间相互作用对系统基态涡旋结构和典型自旋织构的综合影响。特别是，当旋转频率高于临界值时，各向同性SOC的增加有利于在每个分量中出现可见的涡环，并伴随着一个隐藏的巨涡和一个（多个）隐藏的涡环。在一维各向异性SOC的情况下，大的SOC强度导致隐藏的线性涡串的产生和从初始相分离（相混合）相混合（相分离）的过渡。此外，在该系统中还发现了特殊的自旋织构，包括skyrmion晶格、skyrmion对和skyrmion弦。
2017-03-04 cond-mat.quant-gas
Topological excitations in rotating Bose-Einstein condensates with Rashba-Dresselhaus spin-orbit coupling in a two-dimensional optical lattice
研究了二维光晶格加二维谐波阱条件下具有Rashba-Dresselhaus自旋轨道耦合（RD-SOC）的旋转二分量玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的基态构型和自旋织构.在没有旋转的情况下，相对小的各向同性2D RD-SOC导致初始混溶BEC的鬼涡的产生，而它引起初始不混溶BEC的矩形涡-反涡晶格的产生。随着二维RD-SOC强度的增强，前一种情况下产生了可见的涡旋或二维涡旋-反涡旋链，而后一种情况下，矩形涡旋-反涡旋晶格转变为涡旋-反涡旋环.对于初始不混溶的BEC，当其二维RD-SOC强度一定时，旋转频率的增加会导致其结构由正方形涡格向不规则三角形涡格的相变，体系由初始相分离向相混合的转变。此外，我们还分析了一维RD-SOC和旋转对初始相分离情况下基态涡旋构型的综合影响。一维自组织块体强度的增加、旋转频率的增加或两者的共同增加都可能导致涡链的形成和相混合。此外，还讨论了二维和一维RD-SOC的典型自旋织构。结果表明，该系统有利于新的自旋纹理和skyrmion配置，包括一个奇异的skyrmion半skyrmion晶格（skyrmion-meron晶格），一个复杂的meron晶格，skyrmion链，和布洛赫域壁。
2019-11-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
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
Excitation spectra of a Bose-Einstein condensate with an angular spin-orbit coupling
最近人们提出了一个具有角自旋轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体的理论模型，并确定了在一定的自旋轨道耦合和相互作用范围内，半skyrmion代表基态。在这里，我们调查低的激发这一阶段，通过使用Bogoliubov方法和数值模拟的时间相关的Gross-Pitaevskii方程。我们发现，突然转移的陷阱底部的结果在一个复杂的二维运动系统的质量质心，这是显着不同的竞争相的响应，并包括两个主频率。此外，半skyrmion的呼吸模式频率由自旋轨道耦合和相互作用强度共同决定，而在竞争态下它取一个普适值。在两相之间的过渡阶段，相互作用的影响尤其明显。
2016-09-22 cond-mat.quant-gas
Creation of a degenerate Bose-Bose mixture of erbium and lithium atoms
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
该研究通过激光冷却和蒸发实现了erbium和lithium原子的退相干博斯-博斯混合物，利用高效同情冷却和低三体损失，为研究大质量不平衡相互作用混合物提供了新平台。
2025-10-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Ground states of dipolar spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates in a toroidal trap
本文研究了环形阱中偶极自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的基态结构。讨论了偶极-偶极相互作用（DDI）和自旋-轨道耦合（SOC）对系统基态的综合影响。作为SOC和DDI强度的函数，得到基态相图。作为两个新的自由度，DDI和SOC可以用来获得所需的基态相位和控制不同基态之间的相变。特别地，该系统显示出奇异的拓扑结构和自旋织构，如半量子涡旋、涡旋弦、涡旋项链、包含巨涡旋和隐藏反涡旋链的复杂涡旋晶格、不同的skyrmion、meron（half-skyrmion）-antieron（half-antiskyrmion）项链以及复合meron-antieron晶格.
2019-11-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Creation and counting of defects in a temperature quenched Bose-Einstein Condensate
研究了超冷玻色气体以不同速率越过玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）临界温度时序参量中缺陷的自发形成。该系统具有细长的椭圆体的形状，其横向宽度可以变化以探索维度效应。对于足够慢的温度淬火，我们发现一个幂律缩放的平均缺陷数与淬火速率，预测的Kibble-Zurek机制。这样的缩放的故障被发现快速淬火，导致饱和的平均缺陷数。我们提出了一个解释这种饱和度的缺陷之间的相互作用。
2016-05-10 cond-mat.quant-gas
Deterministic creation, pinning, and manipulation of quantized vortices in a Bose-Einstein condensate
我们用实验和数值模拟的方法证明了在高度扁玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中一对带相反电荷的单量子化涡旋的确定性产生和操纵。两个相同的蓝色失谐，聚焦高斯激光束穿透BEC作为排斥的障碍物的超流原子气体;通过控制的BEC平面内的光束的位置，超流流确定性地建立在每个光束，使两个相反的循环的旋涡产生的光束的运动，与每个旋涡钉在\emph{in situ}的激光束的位置。我们研究了涡旋的产生过程，并表明，通过平移激光束的位置，涡旋可以在BEC内移动。这种技术可以作为一个积木在未来的实验技术，以创建，按需，确定性安排的几个或多个涡流内的BEC涡动力学和涡相互作用的精确研究。
2015-08-24 cond-mat.quant-gas
Spontaneous creation of Kibble-Zurek solitons in a Bose-Einstein condensate
当系统在有限时间尺度上经历二阶相变时，自发对称性破缺可导致具有独立序参量的畴的发展，然后畴生长并彼此接近，从而产生边界缺陷。这被称为Kibble-Zurek机制。最初在宇宙学中引入，它适用于各种物理系统中的经典和量子相变。本文报道了玻色-爱因斯坦凝聚体中通过Kibble-Zurek机制自发产生孤子的现象。我们测量的幂律依赖的缺陷数与淬火时间，并提供检查的Kibble-Zurek标度与声波地平线。这些结果为确定玻色-爱因斯坦凝聚体的临界指数提供了一个有希望的实验平台。
2013-06-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Particle creation in the spin modes of a dynamically oscillating two-component Bose-Einstein condensate
本文研究了由凝聚密度的动力学演化所触发的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体自旋模零点涨落的参量放大。首先，我们利用一个Escheras-Fermi近似开发一个易于处理的理论模型的Bogoliubov激发的量子动力学的谐波捕获凝聚与时间相关的捕获频率。这个模型的预测，然后进行了比较，从头算数值研究的关联函数的密度和自旋波动一般空间非均匀配置。结果示出的两种情况下的膨胀和振荡的凝聚体：而自旋模式的量子激发仍然很弱，在膨胀凝聚体的情况下，相对无特色的，明确的和实验上有前途的签名粒子创建预期的振荡的情况下，在适当的共振条件下的密度和自旋模式。
2021-07-22 cond-mat.quant-gas
Anharmonicity Induced Supersolidity In Spin-Orbit Coupled Bose-Einstein Condensates
超固体是物质的一种迷人的量子态，具有非经典转动惯量和输运反常等新现象。在凝聚态物理中，平移对称破缺与超流共存是一个长期存在的问题。通过最近的实验进展，在超冷气体中创建可调谐的合成自旋轨道耦合，这种高度可控的原子系统将提供新的可能性，以获得超固体，而固体中没有对应物。在这里，我们报告说，结合非谐性的捕获势和自旋轨道耦合将提供一个新的范例，以实现超固体。通过Gross-Pitaevskii方程的虚时间演化，我们证明了当考虑一维光晶格中囚禁的Rashba型自旋轨道耦合玻色子原子时，可以发现超固态.此外，一个skyrmion反skyrmion晶格是与这种超固体的外观，表明我们提出的超固体的拓扑非平凡性质。
2019-09-26 cond-mat.quant-gas
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
On relativistic particle creation in Bose-Einstein condensates
我们表明，粒子创建的Bogoliubov模式的玻色-爱因斯坦凝聚体由于加速运动的陷阱是一个真正的相对论效应。为此，我们表明，Bogoliubov模式可以描述的闵可夫斯基度量的时间重新缩放。这样做的结果是，声子将林德勒变换视为广义的林德勒变换，其中光速被声速取代，从而增强了小速度下的粒子生成。由于Rindler变换的非相对论极限只是一个不需要长度收缩或时间膨胀的伽利略变换，我们证明了这种效应在非相对论极限下消失。
2014-05-22 cond-mat.quant-gas gr-qc quant-ph
Creation and manipulation of quantized vortices in Bose-Einstein condensates using reinforcement learning
我们将强化学习技术应用于非线性物质波的控制。在这种方法中，一个代理控制的位置，强度和形状的外部高斯势创建和操纵量子化的漩涡中的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）被困在一个谐波势。通过Gross-Pitaevskii进化获得的BEC在每个时刻的密度和速度分布直接输入到卷积神经网络中，以确定智能体的下一个动作。我们证明了在二维系统中可以产生稳定的单涡态，在三维系统中可以产生稳定的涡环态。
2020-03-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Proposal for the Creation and Optical Detection of Spin Cat States in Bose-Einstein Condensates
本文提出了一种利用原子碰撞产生的克尔非线性效应在玻色-爱因斯坦凝聚体中产生“自旋猫态”的方法，即相干自旋态的宏观叠加.基于对原子损失的详细研究，我们得出结论，数百个原子的猫大小应该是现实的。自旋猫态的存在可以通过光学读出来证明。我们的分析还包括高阶非线性，原子数波动和有限的读出效率的影响。
2014-08-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Inflationary quasiparticle creation and thermalization dynamics in coupled Bose-Einstein condensates
双势阱中的玻色气体表现出真正的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）振幅，并且最初表现出约瑟夫森振荡，是孤立的非平衡多体系统的原型。通过求解含时Keldysh-Bogoliubov方程，我们研究了该系统的准粒子产生和热化动力学。我们发现雪崩般的QP创建由于BEC和QP振荡之间的参数共振，然后缓慢，指数松弛到热状态在升高的温度下，由初始激发能的振荡BEC以上的基态控制。由于QP和BEC振荡的有效解耦，两个制度之间的交叉发生。这种动力学类似于早期宇宙模型中的基本粒子产生。在我们的设置热化发生，因为BEC作为一个巨正则水库的准粒子系统。
2016-05-18 astro-ph.CO cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Creation and characterization of vortex clusters in atomic Bose-Einstein condensates
我们表明，一个移动的障碍物，在一个细长的桨的形式，可以创建被分散的旋涡，或诱导集群的二维玻色-爱因斯坦凝聚体中的类似签署的旋涡。基于Ripley的K函数，提出了一种新的统计聚类方法，该方法适用于原子凝聚体中的小尺度、小数目的涡旋，而在较大的经典和量子湍流系统中，这些涡旋缺少大量的长度尺度.聚类的演化和衰减分析使用这些措施。在实验上，应该证明可以通过激光束和移动的光学掩模来创建这样的障碍。我们提出的理论方法是实验学家可以使用的，并扩展了目前的方法，可用于诱导玻色-爱因斯坦凝聚体中的二维量子湍流。
2012-06-23 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
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
Rotating Dipolar Spin-1 Bose-Einstein Condensates
本文计算了自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体在长程磁偶极-偶极相互作用下的相图。发现了包括涡旋片、交错半量子涡旋晶格和skyrmion涡旋晶格以及高阶拓扑缺陷在内的自旋织构，这些系统同时表现出超流性和磁晶有序性，它们可以通过在凝聚体中施加角动量而在实验上实现。
2010-07-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
A Kaleidoscope of Topological Structures in Dipolar Bose-Einstein Condensates with Weyl-Like Spin-Orbit Coupling in Anharmonic Trap
本文研究偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中偶极相互作用、类Weyl自旋轨道耦合、旋转与非简谐陷阱的相互作用，揭示丰富的密度与自旋拓扑结构（含分数斯格明子）及临界行为，为量子计量提供资源。
2025-06-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Ground-state properties of spin-orbit-coupled dipolar Bose-Einstein condensates with in-plane gradient magnetic field
研究了二维简谐势阱和面内四极场作用下自旋轨道耦合赝自旋1/2偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的基态性质.系统地分析和讨论了自旋-轨道耦合、偶极-偶极相互作用和面内四极场对系统基态结构和自旋织构的影响。对于固定的SOC和DDI强度，该系统显示出四极条纹相与半量子涡旋，或四极的半量子antivortex的四极场强度的四极场-费米相，这取决于种间和种内相互作用之间的比率。随着四极场强度的增强，系统实现了一个环形混合相，其中每个分量中都有一个隐藏的涡旋-反涡旋团，而不是一个普通的巨涡旋。特别值得注意的是，当DDI和四极场的强度固定时，强SOC导致十字交叉的涡弦结构的形成。对于给定的SOC和四极场，强DDI系统呈现出类双螺旋结构，或在自旋向上分量中具有长形反涡的特殊脱层结构。此外，还分析了系统基态的典型自旋织构。结果表明，该系统维持奇异的拓扑结构，如双曲自旋畴壁，skyrmion-half-antiskyrmion-antiskyrmion晶格，half-skyrmion-skyrmion-half-antiskyrmion晶格，和鼓形反子。
2019-11-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Controlled creation of three-dimensional vortex structures in Bose--Einstein condensates using artificial magnetic fields
原子玻色-爱因斯坦凝聚体中的量子化涡旋激发物理近年来得到了广泛的研究。虽然简单的涡旋线在实验中相对容易产生、控制和测量，但对涡旋环结构的产生和控制却困难得多。本文提出并探索了一种产生和控制超流涡旋环、涡旋环晶格、涡旋环晶格、涡旋环结构和涡旋环结构的方法，并对涡旋环结构的量子化涡旋激发进行了研究。和其他三维涡旋结构的环形捕获超流体玻色-爱因斯坦凝聚体通过使用人工磁场产生的光学振荡器。纤维的存在也需要一个多-连接的几何形状，我们表明，在这种情况下，这些旋涡结构的存在下，可以推导出从激发剪刀模式的凝聚。
2019-10-06 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn quant-ph
Dynamics of the creation of a rotating Bose-Einstein condensate by two-photon Raman transition using Laguerre-Gaussian pulse
我们研究了与玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中涡旋产生相关的动力学，从另一个非旋转的BEC使用高斯（G）和拉盖尔-高斯（LG）激光脉冲的双光子拉曼跃迁。特别地，我们考虑了超精细基态的Rb原子在准二维简谐势阱中的BEC。由G和LG激光脉冲产生的光学偶极势以这样的方式修改谐波陷阱，即在拉曼跃迁过程中凝聚物的密度分布取决于所产生的涡旋的符号。我们调查所发挥的作用，通过无量纲的峰值拉比频率和组件间的相互作用的人口转移过程的动力学和最终人口的旋转凝聚体的拉曼耦合参数表现出来。在拉曼跃迁过程中，两个玻色-爱因斯坦凝聚体之间的相互作用强度越强，相互重叠越大。
2019-06-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Creation of Rydberg Polarons in a Bose Gas
本文报道原子玻色气体中里德伯极化子的光谱观测。极化子是由里德伯原子作为锶玻色-爱因斯坦凝聚体中的杂质激发而产生的。它们与先前研究的极化子的区别在于，它们宏观上占据了束缚分子态，而束缚分子态是由弱束缚里德堡电子从基态原子散射而产生的。在Sr中的低能电子-原子散射中没有$p$波共振，这在里德伯谱线型和谱宽（窄化）与里德伯主量子数$n$的比例关系中引入了一种普遍的行为。光谱特征描述与功能行列式的方法（FDA），解决了一个扩展的Fröhlich哈密顿玻色气体中的移动杂质。多原子里德堡分子（三聚体，四聚体和五聚体）的激发态的实验解决和准确再现与FDA。
2018-01-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Creation of a Bose-condensed gas of rubidium 87 by laser cooling
我们演示了用激光冷却铷87原子气体到量子简并。该方法不涉及蒸发冷却，是快速的，并引起很少的原子损失。原子被捕获在二维光晶格中，该光晶格使得云压缩的循环能够增加密度，然后通过简并拉曼边带冷却来降低温度。采用远红光失谐泵浦光，可以显著降低高原子密度下的光致损耗。从2000个原子开始，我们在300毫秒内制备了1400个原子，在量子简并度下，正如系统从经典气体到玻色凝聚的相互作用一维气体与量子基态的宏观种群的双峰速度分布所证实的那样。该方法应广泛适用于许多玻色子和费米子物质，以及蒸发冷却是不可能的系统。
2017-05-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Sauter-Schwinger like tunneling in tilted Bose-Hubbard lattices in the Mott phase
研究了倾斜晶格上玻色-哈伯德模型的Mott相。在（Gutzwiller）平均场水平上，倾斜没有影响--但量子涨落需要通过隧道产生粒子-空穴对。对于小的电势梯度（长波长极限），我们推导出与索特-施温格效应的定量类比，即，通过电场从真空中产生电子-正电子对。对于大倾角，我们得到共振隧穿布洛赫振荡。
2011-07-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
