Rotating three-dimensional solitons in Bose Einstein condensates with gravity-like attractive nonlocal interaction
研究了具有吸引非局域非线性相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体中旋转三维高阶孤子(方位角孤子)的形成。特别是,我们证明了环形旋转孤子的形成,并研究其稳定性。我们表明,变分方法允许一个很好的近似这样的解决方案,并准确地预测孤子旋转频率。我们还发现,这些旋转的局域化结构是非常强大的,并持续存在,即使初始凝聚条件是相当远离精确的孤子解。此外,排斥接触相互作用的存在并不阻止这些解决方案的存在,但允许控制它们的旋转。我们推测,自陷方位角是一般的凝聚吸引非局部相互作用。
2009-11-26 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Stable matter-wave soliton in the vortex core of a uniform condensate
我们证明了在均匀非偶极凝聚体的涡旋核中存在稳定的、可动的偶极或非偶极三维物质波孤子。对于强偶极孤子,所有种内和种间的接触相互作用都是排斥的。对于弱偶极或非偶极孤子,孤子中的种内接触相互作用对形成紧凑孤子是有吸引力的。孤子可以沿着涡核以恒定的速度传播而不发生任何变形。两个这样的孤子在中等速度下发生准弹性碰撞。我们说明的结果使用现实的相互作用在一个平均场模型的二进制$^{87}$ Rb- $^{85}$ Rb和$^{87}$ Rb- $^{164}$ Dy系统。
2015-06-23 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dynamics of quasi-one-dimensional bright and vortex solitons of a dipolar Bose-Einstein condensate with repulsive atomic interaction
通过对三维Gross-Pitaevskii方程的数值和变分分析,研究了雪茄状偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中大排斥原子相互作用下亮孤子和涡亮孤子的形成和动力学.给出了孤子稳定区域的相图。我们还研究了孤子的呼吸振荡动力学以及两个孤子在大速度下的碰撞动力学。两个静止时并排放置的孤子在偶极引力作用下聚结形成一个稳定的束缚孤子分子。
2011-04-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Two dimensional bright solitons in dipolar Bose-Einstein condensates with tilted dipoles
讨论了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中偶极相对于孤子平面的取向对二维亮孤子物理性质的影响。以前的研究中,这样的孤子涉及偶极子垂直或平行于凝聚平面。倾斜角构成了一个额外的调谐参数,这有助于我们控制面内各向异性的孤子,以及提供访问以前忽略的相互作用参数的孤子稳定性制度。此外,它可以用来驱动凝聚体进入声子不稳定性,而不改变其相互作用参数或陷阱的几何形状。在均匀的二维倾斜偶极子凝聚体中,声子不稳定性总是以瞬态条纹图案为特征,最终破裂成亚稳态孤子气体。最后,我们演示了如何偶极BEC在浅阱最终可以变成一个自陷物质波的绝热方法,涉及到倾斜角的调谐。
2015-06-07 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Stable multidimensional soliton stripes in two-component Bose-Einstein condensates
本文讨论了在不混溶区中,如何在两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中构造稳定的一维暗孤子的多维扩展,即所谓的孤子条纹。我们展示了如何使用第二个组件,以填补核心的暗孤子条纹导致减少不稳定性,同时在均匀介质中传播。我们还讨论了在存在陷阱的情况下,如何通过增加暗条纹核的填充量来构造任意长寿命的暗孤子条纹。数值实验也证明了暗孤子条纹在碰撞情形下的鲁棒性。
2010-04-21 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Oscillating Solitons and AC Josephson Effect in Ferromagnetic Bose-Bose Mixtures
该研究针对双组分玻色-爱因斯坦凝聚体的相分离行为,通过Landau-Lifshitz方程映射预测准一维弱互混体系中暗-亮孤子受恒力时的振荡现象,提出实验方案并将其解释为可移动势垒下的自旋约瑟夫森效应。
2023-06-12 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Non-degenerate Bound State Solitons in Multi-component Bose-Einstein Condensates
本文系统地研究了多组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的非简并束缚态孤子,通过发展达布变换方法,得到了精确的孤子解。特别地,我们发现在自感生有效量子阱中有节点的亮孤子对应于受激束缚本征态,与以前报道的亮孤子和暗孤子(通常分别对应于基态和自由本征态)形成鲜明对比.我们进一步证明了节点束缚态孤子是由不同分量孤子间的非相干相互作用引起的。此外,我们还发现这些束缚态孤子之间的相互作用通常是非弹性的,这是由不同分量的孤子之间的非相干相互作用和相同分量的孤子之间的相干相互作用引起的。束缚态孤子可以用来讨论许多不同的物理问题,如拍频动力学、自旋-轨道耦合效应、量子涨落,甚至量子纠缠态。
2019-04-16 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Variational analysis of flat-top solitons in Bose-Einstein condensates
采用变分近似和数值模拟方法研究了考虑三体相互作用的稠密玻色-爱因斯坦凝聚体中物质波孤子的静态和动态特性.对于实验相关的参数,物质波孤子可以获得平顶形状,这表明采用超高斯试验函数的VA。比较孤子的配置文件,预测VA和那些发现从控制Gross-Pitaevskii方程的数值解显示出良好的一致性,从而验证了所提出的方法。
2009-09-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dynamics of gap solitons in a dipolar Bose-Einstein condensate on a three-dimensional optical lattice
提出并研究了$^{52}$ Cr原子的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在三个正交方向的光学晶格势作用下局域在最低带隙的稳定圆盘形和雪茄形带隙孤子.一维版本的这些孤立子的实验兴趣限制的OL沿偶极矩方向和谐波陷阱在横向方向也被认为是。(i)能隙孤子受微扰时的呼吸振荡和(ii)沿轴向$z$方向运动的晶格对能隙孤子的拖曳等重要动力学行为证明了能隙孤子的稳定性。文中还附有一个三维带隙孤子拖曳的电影片段。
2011-05-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Stable, mobile, dark-in-bright, dipolar Bose-Einstein condensate soliton
我们证明了由于偶极排斥接触相互作用而在中心平面上形成的强、稳定、可移动的准一维暗中亮偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)孤子.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。本文还讨论了在实验室中利用相位印记产生偶极明中暗孤子的方案。在偶极二元BEC中可以形成丰富多样的暗中亮孤子,可以是一个暗中亮孤子与一个亮孤子耦合,也可以是两个暗中亮孤子耦合。结果表明,使用数值模拟在三个空间维度采用现实的相互作用参数的偶极164 Dy BEC和二进制164 Dy-162 Dy BEC。
2014-06-26 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Matter-wave bright solitons in spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates
研究了具有吸引相互作用的自旋-轨道(SO)耦合玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的物质波亮孤子。我们使用多尺度展开方法来确定在线性能谱的半无限间隙中的化学势的解族。根据线性和自旋轨道耦合强度,孤子可能类似于标准的明亮的非线性薛定谔孤子或表现出调制的密度分布,让人想起SO耦合排斥BEC的条纹相位。我们的数值结果与我们的分析结果非常吻合,并通过稳定性分析和直接数值模拟证明了这种孤子在实验相关条件下的潜在鲁棒性。
2012-11-01 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Multiple dark-bright solitons in atomic Bose-Einstein condensates
本文给出了双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中暗-亮孤子相互作用和多暗-亮孤子复合体的实验结果和系统的理论分析。本文分析研究了均匀凝聚体中两个暗-亮孤子之间的相互作用,并将我们的考虑扩展到陷阱的存在。导出了暗-亮孤子中心的有效运动方程,说明了稳态双暗-亮孤子态的存在性和稳定性(亮分量为同相或异相).运动方程给出了孤子的特征振荡频率,与系统反常模的本征频率符合得很好。
2011-04-21 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Phase transitions and dynamics of one-dimensional solitons in spin-orbit-coupled Bose-Bose mixtures
本文研究了自旋轨道耦合和 LHY 修正下的一维二元 Bose-Einstein 凝聚体中孤子的形成、稳定性与动力学,揭示了半偶极孤子的复杂分岔与多稳态现象。
2025-08-14 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Gap solitons in the spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates
本文报道了在空间周期塞曼场作用下自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中稳定的带隙孤子的多样性。研究表明,孤子可以根据它们所服从的主要物理对称性,即关于宇称(P)、时间(T)的对称性和内部自由度(即自旋(C)反转)的对称性进行分类。在不同参数的晶格中得到了传统的带隙孤子和带隙条纹孤子。结果表明,在不同的空间位置,同一晶格中可以存在相同类型但具有不同对称性的孤子。PT和CPT对称孤子具有反铁磁结构,分别具有非零和零总磁化强度的特征。
2013-10-31 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dynamics of ring dark solitons in Bose-Einstein condensates and nonlinear optics
将暗孤子动力学的准粒子方法应用于环形暗孤子。结果表明,能量守恒定律为广义非线性Schroedinger或Gross-Pitaevskii方程中非线性项的一般形式提供了有效的环形暗孤子运动方程。通过光折变介质中的光束传播和轴对称陷阱中的非均匀凝聚体中的环形孤子的动力学的例子来说明解析理论。分析结果与数值模拟结果吻合得很好。
2010-10-03 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dark-bright ring solitons in Bose-Einstein condensates
研究了双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的暗-亮环形孤子。在暗分量密度较大的情况下,我们用环半径的运动方程描述了孤子动力学。的存在下,明亮的,“填充”的物种被证明有一个稳定的环暗孤子的效果。在线性极限附近,我们讨论了暗-亮环中暗-亮孤子条纹和涡-亮孤子团的分岔,并将填充的稳定作用与分岔图的变化联系起来.最后,我们表明,通过第二个组件的稳定不仅限于径向对称的结构,但也可以观察到在十字形的暗-亮孤子配置。
2011-07-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Stable and mobile two-dimensional dipolar ring-dark-in-bright Bose-Einstein condensate soliton
我们证明了一个强大的,稳定的,移动的二维(2D)偶极环暗中亮(RDB)玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)孤子的排斥接触相互作用,受到谐波陷阱沿$y$方向垂直于偏振方向$z$。这样的RDB孤子有一个环形缺口(密度为零)印在一个2D亮孤子自由移动在$x-z$平面。在中等速度下,两个这样的孤子的迎头碰撞被发现是准弹性的,几乎没有变形。论证了利用相位印记产生RDB孤子的可能性。结果表明,使用数值模拟采用现实的相互作用参数在偶极$^{164}$ Dy BEC。
2016-01-07 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Magnetic solitons in an immiscible two-component Bose-Einstein condensate
本文研究了不混溶二元玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的磁孤子,其中种内相互作用略弱于种间相互作用.虽然它们的密度和相位分布类似于暗-亮孤子,但其他特性,如速度,宽度,总密度耗尽和陷阱振荡是不同的。在低速区,磁孤子简化为一对移动的磁畴壁。对孤子的碰撞行为也作了简要的讨论。我们进一步证明了这些孤子态可以在具有弱自旋相互作用的准一维(准1D)自旋1铁磁BEC中实现,例如,a Rb87 BEC。
2020-11-23 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-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
Spontaneous formation and non-equilibrium dynamics of a soliton-shaped Bose-Einstein condensate in a trap
提出了准二维非平衡玻色-爱因斯坦凝聚体在面内势场中的玻色激发自组织。利用谱展开方法,得到了囚禁在外部非对称抛物势中的玻色-爱因斯坦凝聚体的非线性、驱动耗散Gross-Pitaevskii方程的解.我们发现,与以前的观察形成鲜明对比,凝聚体可以自发地获得空间均匀泵浦的孤子状形状。这种凝聚孤子在抛物阱中进行振荡运动,也可以自发旋转。分析了空间非对称势阱中凝聚孤子的稳定性。除了超冷原子非平衡玻色-爱因斯坦凝聚体的非线性动力学外,我们的研究结果还可以应用于半导体异质结构中量子阱激子和腔极化激元的凝聚体以及光子的凝聚体.
2015-06-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el nlin.PS
Stable symmetry-protected 3D embedded solitons in Bose-Einstein condensates
嵌入孤子是一种罕见的自局域非线性结构,与直觉相反,它存在于连续的共振态背景中。虽然这个问题在非线性光学中已经得到了广泛的研究,但在玻色-爱因斯坦凝聚领域几乎没有受到关注。在这项工作中,我们考虑实验上可实现的玻色-爱因斯坦凝聚体加载在一维光晶格,并证明他们支持稳定的三维(3D)嵌入孤子的连续家庭。这些孤子可以存在于共振连续布洛赫带内,因为它们受到对称性的保护。Bogoliubov激励谱的分析以及随机扰动后的长期演化证明了这些非线性结构对任何弱扰动的鲁棒性。这可能为实验实现稳定的三维物质波嵌入孤子以及监测间隙孤子到嵌入孤子的转变开辟了一条途径。
2018-07-23 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
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
Realization of a Townes soliton in a two-component planar Bose gas
大多数孤立子的实验观测仅限于一维(1D)情况,在那里它们是自然稳定的。例如,在一维冷玻色气体中,对于任何吸引相互作用强度$g$和粒子数$N$,它们都存在。相反,在二维空间中,孤子只出现在$gN$的离散值上,所谓的汤斯孤子就是最著名的例子。在这里,我们使用一个双组分玻色气体来确定性地制备这样的孤子:从一个给定内部状态的均匀原子浴开始,我们使用到另一个状态的光学转移来压印孤子波函数。我们探讨各种相互作用的强度,原子数和大小,并确认存在的孤子行为的特定值的$gN$和任意大小,标度不变性的标志。
2021-03-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS 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
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
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
The Gross-Pitaevskii Soliton: Relating Weakly and Strongly Repulsive Bosonic condensates and the magnetic soliton
我们证明了描述弱排斥玻色子系统的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)密度的Gross-Pitaevskii方程(GPE)的暗孤子也描述了半填充强排斥硬核玻色子系统的暗孤子.这种联系建立了GPE孤子和易平面铁磁体的磁孤子之间的关系,其中BEC密度与系统的面内磁化强度的平方有关。这两个不同的物理系统中的孤子之间的映射提供了一个直观的理解孤子的各种特性。
2010-04-13 cond-mat.quant-gas
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
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
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
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
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
Elastic scattering of a Bose-Einstein condensate at a potential landscape
研究了玻色-爱因斯坦凝聚体在浅周期势和无序势下的弹性散射。我们证明了宏观量子物体的集体散射耦合到玻色-爱因斯坦凝聚体的内部自由度,使得玻色-爱因斯坦凝聚体被耗尽。作为玻色-爱因斯坦凝聚体激发的前兆,我们在平均场论中观察到波的混沌。
2013-10-02 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
Oblique Half-Solitons and their Generation in Exciton-Polariton Condensates
描述了二维旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中的一种新的拓扑缺陷--斜半孤子。基于光学自旋霍尔效应,提出了一种在激子-极化激元系统中产生它们的现实方案。
2011-03-23 cond-mat.quant-gas
Nonperiodic oscillation of bright solitons in the condensates with a periodically oscillating harmonic potential
考虑周期振荡的谐振势,研究了玻色-爱因斯坦凝聚体中亮孤子的动力学性质。研究发现,在慢振荡势下,孤子运动呈现非周期振荡,而在快振荡势下,孤子运动几乎不受影响。此外,我们还得到了两个孤子的迎头碰撞和/或追逐碰撞,并且这种碰撞可以通过势的振荡频率来控制。
2012-02-03 cond-mat.quant-gas
Oblique solitons in the flow of polariton condensate past an obstacle
本文研究了极化激元凝聚流通过障碍物时斜孤子的形成。由于极化激元的有限寿命,流场是不均匀的,这与原子凝聚态相比,极大地改变了斜孤子的形成条件。理论表明,亚音速流可以产生极化激元孤子,这与最近的实验结果一致[A。Amo { \it等人},Science,{ \bf 332,} 1167(2011)]。解析计算了斜孤子的几何形状及其参数,数值模拟证实了解析结果。
2011-11-17 cond-mat.quant-gas
Integrable model for density-modulated quantum condensates: solitons passing through a soliton lattice
本文提出了一个具有非均匀基态的可积模型,作为研究非均匀量子凝聚体如超固体和Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov超流体的有效模型。该模型是非线性薛定谔方程的高阶模拟。利用椭圆泛函背景下的逆散射理论,导出了$n$ -孤子解,揭示了暗孤子台球、位错、灰孤子和包络孤子等孤子动力学行为.我们还提供了精确的玻色子和费米子准粒子本征态,并阐明了它们的隧穿现象。解用θ函数的行列式表示。
2017-08-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nlin.PS
Fluctuation and interaction induced instability of dark solitons in single and binary condensates
我们发现,在零温度下,在单种凝聚体中的孤子的存在下,增强了量子耗尽足以诱导系统的动力学不稳定性。我们还预测,对于两种凝聚体,两个Goldstone模式出现在激发光谱相分离。其中之一是由于孤子的存在。我们使用Hartree-Fock-Bogoliubov理论和Popov近似研究了模式的演化,并证明了当反常模式与高能模式碰撞时,它使孤子态振荡不稳定。我们还报告了孤子诱导的拓扑结构的密度分布的两种凝聚相分离的变化。
2014-07-28 cond-mat.quant-gas
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
Long-range sound-mediated dark soliton interactions in trapped atomic condensates
一个远程孤子的相互作用进行了讨论,即两个或两个以上的暗孤子相互作用在一个非均匀的原子凝聚,修改各自的动力学通过交换声波,而从来没有直接接触。理想化的双势阱结构可以实现两个孤子的完美能量转移和完全的周期性恒等反转。两个实验相关的几何形状进行了分析,这应该使这种远程相互作用的观察。
2010-11-24 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
The fate of a gray soliton in a quenched Bose-Einstein condensate
研究了在非线性参数突然猝灭的情况下,一维玻色-爱因斯坦凝聚体中灰孤子的命运。淬火的结果被发现显着依赖于声速的最终值和初始值的比率$η$。对于整数$η$,孤子分裂成精确的$2η-1$孤子。对于非整数$η$,孤子衰减为多孤子和Bogoliubov模。详细分析了整数$η$的情况。得到了外态孤子的参数。我们的方法利用逆散射方法,可以很容易地用于任何经典的可积系统中类似的猝灭。
2015-03-28 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP