Parametric triggering of vortices in toroidally trapped rotating Bose-Einstein condensates
我们研究了在环形阱中触发旋转的玻色-爱因斯坦凝聚体产生涡旋的过程,所用的阱参数为激光束腰和高斯势深。通过数值求解二维时间相关的Gross-Pitaevskii方程,当我们改变高斯势深时,当照射激光束的束腰与凝聚体的面积一致时,我们观察到涡旋结构的变化和涡旋数量的显著增加。通过计算冷凝物的均方根半径,我们确认作为冷凝物的均方根半径和激光束腰之间的比率的函数产生的涡旋的数量的变化。特别地,当上述比率接近值0.7时,隐藏涡旋的数量达到最大值。我们发现在高斯势较深的情况下,涡旋的数量变化较快,并且我们得出结论,较大的束腰和较深的高斯势产生更多的涡旋。此外,我们计算的涡的数量使用费曼规则与托马斯费米近似,并与数值结果进行比较。我们还观察到临界转动频率随高斯势深度的增加而减小。
2022-11-19 cond-mat.quant-gas
Spin-orbit-coupled spin-1 Bose-Einstein condensates in a toroidal trap: even-petal-number necklacelike state and persistent flow
自旋-轨道耦合具有新颖的自旋翻转对称性,自旋为1的旋量玻色-爱因斯坦凝聚体具有有意义的相互作用,环形陷阱具有拓扑非平凡性。我们将这三个结合在一起,并研究在Rashba自旋轨道耦合自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体与环形陷阱的基态相图。自旋翻转对称性产生了两个不同的有趣的阶段:持续流与单位相位绕组之间的三个组件的差异,项链状态与偶数花瓣数。通过二维数值计算和一维方位角解析模型对这些相的参数区域和性质进行了表征。
2021-09-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
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
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
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
Superflow in a toroidal Bose-Einstein condensate: an atom circuit with a tunable weak link
我们在全光阱中的环形玻色-爱因斯坦凝聚体中产生了长寿命(~ 40 s)的持续电流。一个排斥性的光学屏障在凝聚回路中产生了一个可调的弱连接,这会影响回路周围的电流。当局部流速超过临界流速时,超流在屏障强度处突然停止。测得的临界速度是一致的耗散,由于创建涡-反涡对。该系统是基本闭环原子电路的首次实现。
2011-02-02 cond-mat.quant-gas
Superfluidity of Bose-Einstein condensates in toroidal traps with nonlinear lattices
研究了在环形准一维势阱中存在周期性散射长度调制时玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的超流性质。几种类型的稳定的周期波的存在,范围从几乎均匀的弱相互作用和等距孤立子的非常破碎的链,证明。我们表明,这些波可以支持持久的原子流和声波与光谱的Bogoliubov型。碎裂的凝聚体可以被看作是约瑟夫森结的阵列,而电流则是直流约瑟夫森效应的BEC表现。线性缺陷对BEC超流性的影响也进行了研究。我们发现,对于亚临界速度,线性缺陷是静态的相对于晶格(而冷凝物移动相对于光晶格和缺陷)保持BEC超流性。
2012-01-01 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Decay of a superfluid current of ultra-cold atoms in a toroidal trap
使用截断维格纳近似的数值实现,我们模拟实验报告的Ramanathan等人。106,130401(2011),其中在环形阱中产生玻色-爱因斯坦凝聚体,并通过相位印记技术使其旋转。然后在阱中放置势垒以研究超流的衰减。我们发现,电流衰减通过热激活的相位滑移,这也可以被视为在径向方向上穿过势垒区的涡流。采用实验中使用的临界速度的概念,我们确定它是低于当地的声速的障碍,在矛盾的零温度Gross-Pitaevskii方程的预测。我们绘制了超流衰变率和临界速度作为温度的函数,并观察到强烈的依赖性。热涨落提供了实验观察到的声子速度的临界速度减少的部分解释。
2014-08-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Self-interference of a toroidal Bose-Einstein condensate
我们证明了环形陷阱和相关的环形几何在诱导环形玻色-爱因斯坦凝聚体的自干涉中所起的作用。我们首先展示如何存在的自干涉可以推断从维格纳函数表示的环。然后,使用解析表达式的时间演化的一个自由膨胀的环凝聚体和没有持续电流,我们表明,自干扰的环凝聚体是可能的,只有在没有持续电流。最后,我们提出了一个实验方案,利用环形自干涉产生环形暗孤子。
2013-12-12 cond-mat.quant-gas
Rotational properties of superfluid Fermi-Bose mixtures in a tight toroidal trap
我们考虑一个玻色-爱因斯坦凝聚体与一对费米超流体的混合物,被限制在一个环势中。我们从两个云的基态开始,确定它们的相分离和相共存的制度之间的边界。然后,我们转向系统的旋转响应。在相分离区,我们有质心激发。当两种物质共存时,光谱具有丰富的结构,由连续和不连续的相变组成。此外,对于一个合理的大的人口不平衡,它开发了一个明确的准周期性的行为,除了由于周期性的边界条件。因此,对于一个组分来说,处于平面波状态是有利的,具有均匀的密度分布,并且问题类似于单组分系统的问题。
2020-07-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Excitation spectrum of a toroidal spin-1 Bose-Einstein condensate
我们解析地计算了自旋为1的环形玻色-爱因斯坦凝聚体的Bogoliubov激发谱,该凝聚体在均匀磁场中,在超精细自旋的$m_F=\pm 1$分量中含有任意缠绕数的涡旋。我们表明,一个rotonlike频谱可以得到,或一个初始稳定的凝聚可以通过调整磁场的大小或捕获频率不稳定。不稳定性的结构可以通过测量自旋分量的粒子密度来分析。我们通过数值模拟证实了分析计算的有效性。
2013-09-19 cond-mat.quant-gas
Persistent Currents in Toroidal Dipolar Supersolids
本文研究了一个囚禁在环形几何中的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的转动性质。通过研究旋转坐标系下和固定角动量下的基态,我们观察到凝聚体在超流或超固相中的作用方式有明显的不同。我们发现,有趣的是,环形偶极冷凝物可以支持超固体持续电流发生在局部最小值的基态能量作为角动量的函数,其中该状态有一个涡旋的解决方案中的超流组件的冷凝物。这种状态的衰变被一个屏障阻止,该屏障部分由一部分冷凝物模仿固体旋转的状态组成,旋转方向与涡旋方向相反。此外,旋转的环形超固体表现出滞后行为,这是定性不同的取决于超流部分的冷凝物。
2020-03-13 cond-mat.quant-gas
Realization of a Synthetic Hall Torus with a Topological Charge Pump in a Spinor Bose-Einstein Condensate
Institute of Atomic and Molecular Sciences, Academia Sinica(中央研究院原子与分子科学研究所);Department of Physics, University of Mumbai(孟买大学物理系);Department of Physics and Astronomy, Purdue University(普渡大学物理与天文学系);Department of Physics, National Tsing Hua University(国立清华大学物理系)
利用极化玻色-爱因斯坦凝聚体在环形陷阱中实现合成霍尔环,通过控制相位实现密度调制,研究量子霍尔物理和拓扑现象。
2026-10-26 cond-mat.quant-gas
Generation and decay of persistent current in a toroidal Bose-Einstein condensate
持续的电流,或“无摩擦的流动”,以及量子涡旋是超流性的标志。最近,在环形势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体中,实验观察到原子的长寿命持续流动。这使得超流性的基础研究成为可能,并可能导致高精度计量学和原子电子学的应用。本文综述了我们最近对搅拌环形玻色-爱因斯坦凝聚体中持续电流产生的理论研究,并讨论了我们对原子电子电路中滞后现象的新研究。
2014-12-02 cond-mat.quant-gas
Formation of local and global currents in a toroidal Bose--Einstein condensate via an inhomogeneous artificial gauge field
本文研究了准一维和二维环形环境中,依赖于位置的人工规范场对原子玻色-爱因斯坦凝聚体的影响。在玻色-爱因斯坦凝聚体中,非均匀人工规范场分别通过沿环和涡旋的相位梯度诱导出全局和局部流。我们观察到两个不同的制度在系统中取决于径向尺寸的环和强度的规范场。对于弱人工规范场,角动量增加,正如预期的那样,以量子化的方式;然而,对于更强的场值,角动量表现出线性(非量子化)行为。我们还描述了非圆柱对称陷阱的角动量。
2021-12-08 cond-mat.quant-gas
Phase-slippage and self-trapping in a self-induced bosonic Josephson junction
当偶极垂直于阱对称轴取向且s波散射长度足够小时,环形阱中的偶极凝聚态构成自感Josepshon结.由平均场偶极相互作用的各向异性特性产生的环形双阱势具有足够的鲁棒性,能够维持自陷动力学,当两个阱之间的初始布居不平衡较大时,自陷动力学就会发生。我们表明,在这个系统中的自陷制度是直接相关的涡诱导的相位滑移动力学。在粒子数不平衡达到最小值之前,低密度区的涡旋和反涡旋会自发地成核,然后沿相反的方向穿过连接处,这种涡旋动力学在两个弱连接的凝聚体之间产生了相位滑移,导致粒子通量的反转。
2011-09-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Collective Excitation Interferometry with a Toroidal Bose-Einstein Condensate
使用捕获和引导原子干涉仪的紧凑型惯性传感方案的精度受到由捕获势和相互作用引起的不受控制的相位误差的限制。在这里,我们提出了一个声学干涉仪,使用声波在一个环形的玻色-爱因斯坦凝聚体来测量旋转,我们实验证明了这种类型的干涉仪的几个关键方面。我们使用空间图案化的光束,以激发反传播的声波内的凝聚和使用\emph{in situ}吸收成像来表征其演变。我们提出了一种分析技术,通过该技术,我们分别提取的驻波声学模式的振荡频率,在捕获电位的静态缺陷所造成的频率分裂,以及由于旋转的驻波图案的特征进动。在解析和数值计算的支持下,我们解释了我们的测量中的噪声,这是占主导地位的原子散粒噪声,在旋转噪声。虽然我们的声学干涉传感器在$\sim \mbox{rad}\, \mbox{s}^{-1}/\sqrt{\mbox{Hz}}$水平上的噪声由于快速的声学阻尼和小的阱半径而很高,但是概念验证设备确实以比自由下落原子干涉仪高$10^4 - 10^6$倍的密度和小$10^9$倍的体积操作。
2014-06-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Photon-assisted tunneling resonantly controlling spin current of a spin-orbit-coupled atom in a toroidal trap
本文利用光子辅助隧穿共振技术,在环形阱中自旋轨道耦合的无相互作用 BEC 系统中实现了可精确控制方向和强度的交流自旋流与质量流,并基于三能级模型解析描述了相关共振现象。
2024-06-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Engineering Dark Solitary waves in Ring-Trap Bose-Einstein condensates
我们证明了在一个现实的环形几何约束的原子玻色-爱因斯坦凝聚体中产生准稳定的反向传播孤子结构的可行性,并确定其实验观察的最佳参数制度。使用密度工程,我们在数值上确定不同的制度的新兴宏观激发的运动,包括沿方位角环方向的孤子运动,这样的结构保持可见的多次碰撞后,即使在存在的热波动,蜿蜒的不稳定性,导致衰减的激发成涡旋结构。我们的分析,考虑了平均场效应和波动,是基于环陷阱的Murray等人的几何结构。物理。修订。A 88 053615 2013。
2016-01-22 cond-mat.quant-gas
Stability limits for modes held in alternating trapping-expulsive potentials
我们详细阐述了一个计划的捕获-驱逐管理(TEM),在二次势的形式定期切换之间的限制和驱逐,作为一种手段的稳定的二维动力学状态的临界崩溃的背景下驱动的立方自吸引力与强度g。TEM方案可以分别在光学器件或BEC中实现为空间或时间周期性调制。通过数值模拟和变分近似(VA)进行了考虑。在VA方面,动态相当于一个非线性Ermakov方程,这反过来又相当于一个线性Mathieu方程。稳定性边界是g和捕获势周期调制参数的函数。在通常的崩溃阈值以下,其以数字形式已知为g < 5.85(在标准符号中),稳定性受到参数共振的开始的限制。这个稳定性极限,包括具有立方项的自排斥符号(g < 0)的设置,由VA准确地预测。在g > 5.85时,借助全数值模拟找到了崩塌阈值. g在5.85以上的临界值的相对增加为~ 1.5%,这是一个有意义的结果,即使它的尺寸很小,因为崩溃阈值是一个普适常数,很难改变。
2022-06-10 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Persistent superfluid flow arising from the He-McKellar-Wilkens effect in molecular dipolar condensates
我们表明,He-McKellar-Wilkens效应可以诱导一个持续的流动中的玻色-爱因斯坦凝聚体的极性分子被限制在一个环形陷阱,通过电偶极矩介导的偶极相互作用。对于具有磁偶极矩的原子的玻色-爱因斯坦凝聚体,我们表明,虽然理论上可以通过Aharonov-Casher效应诱导持续流动,但所需的电场强度是禁止的。我们还概述了一个实验的几何形状,专门用于观察的He-McKellar-Wilkens效应在toroidally-trapped冷凝。
2016-06-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Spin squeezing by tensor twisting and Lipkin-Meshkov-Glick dynamics in a toroidal Bose-Einstein condensate with spatially modulated nonlinearity
本文提出了一个在环形阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)轨道运动中的自旋压缩方案。圆形晶格耦合两个反向旋转的模,在半个晶格周期的空间调制的非线性相互作用产生压缩。通过改变调制的振幅和相位,可以直接实现扭曲张量的各种情况,导致不同的压缩机制。其中包括单轴扭转和双轴反扭转,它们经常被认为是自旋压缩的最重要的范例。我们的方案自然地实现了Lipkin-Meshkov-Glick模型,可以同时自由地改变其所有参数。
2015-05-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Inflationary Dynamics and Particle Production in a Toroidal Bose-Einstein Condensate
本研究理论分析膨胀环面BEC对暴胀宇宙的模拟,揭示声子红移、阻尼及自发粒子产生机制,并指出其在原子密度与关联中的观测信号。
2024-06-14 cond-mat.quant-gas gr-qc
Hidden vortices and Feynman rule in Bose-Einstein condensates with density-dependent gauge potential
本研究针对含密度依赖规范势的囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体,数值探究其涡旋成核特性,推导修正的费曼规则并验证,还发现无需势阱旋转仅靠非线性旋转即可成核涡旋。
2024-07-25 cond-mat.quant-gas
Projected Gross-Pitaevskii equation for ring-shaped Bose-Einstein condensates
我们提出了一个替代的实施方案的投影Gross-Pitaevskki方程适用于数值模拟的原子玻色-爱因斯坦凝聚体被困在一个环形形状的潜力。我们提出了一个准确和有效的计划,以评估所需的矩阵元素和计算的物质波场的时间演化。我们分析的稳定性和准确性的平衡和非平衡的解决方案,在一个环形的陷阱与最近的实验实现相应的额外的势垒。
2020-06-13 cond-mat.quant-gas
Vortices in a toroidal Bose-Einstein condensate with a rotating weak link
最近的一个实验[K.C. Wright et.等,Phys. Rev. Lett. 110,025302(2013)],我们研究了环形捕获的玻色-爱因斯坦凝聚体中量子化循环态之间的确定性不连续跳跃。这些相位滑移是由旋转薄弱环节产生的涡流激励引起的。我们分析了由旋转势垒控制的局域凝聚密度耗尽和原子超流对环形凝聚中涡旋的能量和动力学稳定性的影响。我们在一个三维耗散平均场模型中模拟的冷凝物的动力学参数类似的实验条件。此外,我们认为远远超出了实验探索区域的搅拌冷凝物的动力学,并揭示复杂的涡旋动力学令人惊讶的表现。
2014-09-22 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Collisional dynamics of multiple dark solitons in a toroidal Bose-Einstein condensate: Quasiparticle picture
研究了环形阱中玻色-爱因斯坦凝聚体中多个暗孤子的碰撞动力学。我们假设一个足够紧的约束在径向方向上,以防止可能的耗散效应,由于孤立子涡的存在。利用初始序参量的解析表达式,通过数值求解含时Gross-Pitaevskii方程,得到了不同的初始孤子阵列.由于孤子速度是保守的,由于缺乏耗散,我们能够应用一个简单的准粒子描述的孤子动力学。事实上,轨迹方程是根据每次碰撞产生的速度和角位移来写的,类似于无限一维系统。为了计算角位移,我们直接提取它们的轨迹所给出的格罗斯-Pitaevskii模拟,另一方面,我们表明,准确的值可以解析地获得通过适应一个公式有效的无限一维系统,涉及愈合长度,这在我们的非均匀系统必须评估的声速沿方位角方向。我们进一步表明,非常好的估计这样的声速可以直接确定通过使用的基态密度分布和压印相的值。我们讨论了可能的实现系统在这里提出使用目前的实验技术。
2019-02-12 cond-mat.quant-gas
Geometry-induced modification of fluctuation spectrum in quasi-two-dimensional condensates
我们报告的结构转换的低洼的光谱模式,特别是科恩模式,从径向到圆形的拓扑结构作为谐波约束势修改为一个环形的,这对应于从简单的过渡到多连通几何。为此,我们采用Hartree-Fock-Bogoliubov理论来研究低能准粒子的演化。然后,我们使用Hartree-Fock-Bogoliubov理论和Popov近似来证明量子涨落和热涨落的两个显著特征。在$T=0$,由于相互作用引起的量子涨落的非凝聚密度增加的转变从饼状的环形几何。另一个特点是,随着俘获势的改变,有限温度下的非凝密度分布有明显的变化。特别是,冷凝物和非冷凝物密度分布在环形冷凝物中具有重叠的最大值,这与饼状几何形状的情况形成鲜明对比。这种差异的成因在于热涨落的性质。
2016-07-28 cond-mat.quant-gas
Emergence of giant vortices under nonlinear rotation with attractive interactions in a toroidal condensate
Indian Institute of Technology, Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校);Hiroshima University(广岛大学);Keio University(庆应义塾大学);Bharathidasan University(巴拉蒂达桑大学)
研究环形捕获几何结构中玻色 - 爱因斯坦凝聚体非线性旋转下涡旋晶格构型变化,发现强度增加会致结构转变,确定相关参数范围,研究对集体激发谱影响及多量子化涡旋稳定性,揭示违反科恩定理等现象。
2026-07-23 cond-mat.quant-gas
Dimensional reduction in Bose-Einstein condensed clouds of atoms confined in tight potentials of any geometry and any interaction strength
受玻色-爱因斯坦凝聚原子在各种几何形状(细长和/或环形/环状)的紧阱势中进行的大量实验的启发,我们发展了一种通用的方法,使我们能够将相应的序参量的三维Gross-Pitaevskii方程简化为有效的一维方程,考虑到相互作用(即,可变地处理横向轮廓的宽度)和俘获电势的曲率。作为我们模型的一个应用,我们考虑了在环形囚禁势中旋转的原子。我们评估的最低能量状态的角动量的一个固定值内的各种近似的有效的一维模型,并比较我们的结果与三维问题的完全解决方案,从而得到我们的模型的准确性的证据。
2017-01-28 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Optical tweezers for vortex rings in Bose-Einstein condensates
本文研究了原子玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋环的形成和稳定性。我们提出了一种新的方法产生和捕获的涡环的“光镊”-两个蓝色失谐光束形成一个环形的大部分磁或光约束的凝聚云的空隙。我们证明了物质波涡环被困在空隙内的能量和动力学稳定。我们的理论研究结果表明,在实验上可行的捕获配置的量子化涡环的产生,稳定和无损操作的可能性。
2013-08-09 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Metastable Bose-Einstein Condensate in a Linear Potential
我们创造了一个自旋取向为亚稳的玻色-爱因斯坦凝聚体。冷凝物被转移到一个四极磁阱中,其中马约拉纳跃迁将寿命限制在几百毫秒,约为捕获周期的30倍。囚禁在阱中的原子经常呈现出环形的飞行时间分布。我们推测,这样的环可能是一个量子化的涡旋或量子机制中的马约拉纳损失动力学的一个特征。
2005-10-07 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Solvable Model of a Generic Trapped Mixture of Interacting Bosons: Reduced Density Matrices and Proof of Bose-Einstein Condensation
讨论了两种完全相同的玻色子的混合体,即粒子$1$和粒子$2$,它们被保持在一个谐振势中,通过谐振的粒子间和粒子内相互作用相互作用。为了证明混合物的玻色-爱因斯坦凝聚,需要三个步骤。首先,我们整合的所有粒子的密度矩阵,采用四参数矩阵递推关系,下至最低阶的物种内和物种间减少的混合物的密度矩阵。其次,耦合的Gross-Pitaevskii(平均场)方程的混合物解析求解。第三,我们分析了混合物的约化密度矩阵在两种物质$1$和$2$的无限数量的粒子的限制下(当相互作用参数,即,粒子数乘以种内和种间相互作用强度的乘积保持固定),并证明:(i)两种物质$1$和$2$都是100%凝聚的;(ii)每粒子的种间约化密度矩阵是可分的,并由每粒子的种内约化密度矩阵的乘积给出;混合物的每粒子能量、约化密度矩阵和每粒子密度都与Gross-Pitaevskii量一致。最后,当无限粒子的极限仅针对$1$粒子时,(在相互作用参数不变的情况下)我们证明了:(iv)只有粒子$1$是100%凝聚的,其约化密度矩阵和粒子密度,以及混合物的粒子能量与粒子$1$的Gross-Pitaevskii量一致;以及(v)每个颗粒的物种间约化密度矩阵仍然是可分离的,并且由每个颗粒的物种内约化密度矩阵的乘积给出。
2017-02-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dark soliton collisions in a toroidal Bose-Einstein condensate
研究了径向紧约束的环形势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体中两个灰孤子的动力学行为。Gross-Pitaevskii模拟表明,孤子可以是长寿命的物体,通过许多碰撞过程。我们已经观察到完全不同的行为取决于孤子的速度。非常慢的孤子,通过扰动的静态孤子的轮廓,以恒定的角速度移动,直到它们发生弹性碰撞,并在相反的方向上移动,没有显示出任何迹象,降低其能量。在这种情况下,密度凹口总是很好地分离,前沿是尖锐和直的。快孤子在凹口周围形成涡旋,在碰撞过程中起着重要作用。我们已经发现,在这些过程中,孤子失去能量,因为输出的速度比输入的速度大。为了研究灰孤子的动力学,我们用一个与孤子速度有关的自由参数来模拟灰孤子态。我们进一步分析了在这个自由参数下的能量、孤子速度和转折点,发现其主要特征与无限一维系统一致。
2016-01-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Soliton resuscitations: asymmetric revivals of the breathing mode of an atomic bright soliton in a harmonic trap
State Research Center OPTIMAS and Fachbereich Physik, Technische Univerität Kaiserslautern(OPTIMAS州立研究中心与凯泽斯劳滕工业大学物理系)
研究了原子明亮孤子在谐振阱中呼吸模式的非对称复兴现象,通过推导频率谱近似表达式解释其非对称性。
2026-03-07 cond-mat.quant-gas quant-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