Asymmetric binary Bose mixtures: a Functional Renormalisation Group study
London School of Economics and Political Science(伦敦政治经济学院)
利用功能重整化群研究质量与种内耦合不平衡的零温二元玻色混合物,发现双重不对称导致量子涨落自发重新分布,引起准粒子残差显著发散,并预测密度通道声速随不对称性增加而系统降低,与标准Bogoliubov理论定性矛盾。
2026-06-16 cond-mat.quant-gas nucl-th
Transfer of orbital angular momentum superposition from asymmetric Laguerre-Gaussian beam to Bose-Einstein Condensate
本文建立了非对称拉盖尔-高斯(aLG)光束与谐波阱中原子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的微观相互作用理论。这里的不对称性被引入到LG光束考虑在笛卡尔平面中的复值移位,保持光束的轴和它的涡旋状态同轴的陷阱轴的BEC。由于包含非对称性质,在光束中产生多个量化循环。我们展示了如何将这些量子化的环流转移到BEC导致叠加的物质涡旋状态。计算的拉比频率的偶极以及四极跃迁在传输过程中显示出明显的变化与光束的移位参数。在特定的位移参数范围内,与对称单轨道角动量(OAM)模式光束相比,高涡度状态下的四极拉比频率显著增强.我们还展示了不同位移参数下物质涡旋态叠加的变化,并观察到其与LG模叠加相比的明显特征。叠加态的一阶空间相关性支持这一特征,并突出了沿表面正交方向的横向相干程度的不对称性。
2019-07-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Asymmetric steering in coherent transport of atomic population with a three-well Bose-Hubbard model
在原子布居相干输运机制下,分析了三势阱玻色-哈伯德模型中的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)操纵特性。这个过程,也被称为无渡越传输(TWT),将凝聚原子从晶格势的一个阱转移到另一个非相邻阱,而不宏观占据中间阱。这个系统的动力学和纠缠特性以前已经分析过,并显示出依赖于第一个阱中原子的初始量子态。在这项工作中,我们利用相空间方法的随机积分的正P表示。该系统表现出的Fock初始状态的井之间的不可分离性,我们表明,转向也只发现一个初始的Fock状态。根据我们如何写我们的转向不等式,转向是在不同的时间看到的,显示出基本的不对称性。这意味着在进化的一部分,爱丽丝可以引导鲍勃,但反之亦然。在人口转移的中点之后,这种情况发生逆转。
2014-11-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Asymmetric Tunneling of Bose-Einstein Condensates
研究一维玻色-爱因斯坦凝聚体在Gross-Pitaevskii方程建模下的左右隧穿对称性破缺,发现其随相互作用参数变化呈阈值现象,并提出在原子电子器件等领域的应用。
2024-09-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Discrete solitons of spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates in optical lattices
研究了深光晶格中自旋-轨道耦合的稀玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的局域非线性激发。我们使用Wannier函数推导出一个紧束缚模型,该模型在离散水平上以广义离散非线性薛定谔方程的形式包含自旋轨道耦合(SOC)。研究了孤立子的光谱特性,证明了孤立子和呼吸子的存在性和稳定性,这些孤立子和呼吸子相对于光学系统具有不同的对称性。我们表明,可以改变的对称性的模式,从现场到网站间和非对称模式简单地通过改变物种间的相互作用。非对称模式似乎是SOC固有的新模式。
2015-01-28 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Breathing solitons induced by collision in dipolar Bose-Einstein condensates
数值研究了具有强偶极-偶极相互作用的一维玻色-爱因斯坦凝聚体中亮孤子碰撞引起的呼吸动力学。这种呼吸现象与偶极效应引起的碰撞后孤子的短暂吸引密切相关。孤子的初始相位差导致了碰撞后的非对称动力学,表现在它们的呼吸幅度、呼吸频率和原子数的不同。我们澄清了呼吸频率的不对称性是由原子数的不对称性直接引起的,而不是由初始相位差引起的。此外,呼吸孤子之间的碰撞可以产生新的两次碰撞后呼吸孤子,其呼吸幅度可以调节,并在峰-峰(或倾-倾)碰撞时达到最大(或最小)。
2021-03-05 cond-mat.quant-gas nlin.PS
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
Coherence of an Interacting Bose Gas: from a Single to a Double Well
在整个势垒高度范围内,确定了被势垒分裂的玻色气体的低能性质。我们推导出一个自洽的双模模型,减少,大$N$,Bogoliubov模型的低障碍和约瑟夫森模型的任何(非对称)双阱势,明确计算隧道和对相互作用参数。我们比较数值结果的分析结果,精确地指定的作用的数量压缩和有限的温度损失的相干性。
2010-10-23 cond-mat.quant-gas
Trapped Bose-Bose mixtures at finite temperature: a quantum Monte Carlo approach
本文用量子蒙特卡罗方法研究了束缚玻色-玻色混合物在稀态下的热性质。我们的主要目的是调查的超流密度和冷凝分数对温度的依赖性,为混合相和分离相。为此,我们使用扩散蒙特卡罗方法,在零温度限制,和路径积分蒙特卡罗方法有限的温度。所得到的结果进行了比较,在零温度下的混合物的耦合Gross-Pitaevskii方程的解决方案。我们注意到在某些相分离的混合物中存在各向异性的超流密度。我们的研究结果还表明,超流密度和冷凝分数的温度演化略有不同,显示值得注意的情况下,超流分数小于冷凝分数。
2020-11-08 cond-mat.quant-gas
Macroscopic Quantum Coherence in a repulsive Bose-Einstein condensate
我们考虑一个玻色-爱因斯坦双凝聚体(BEC)的$^{87}Rb$,被困在两个不同的内部水平,在这种情况下,密度经历了一个对称性破缺的动量空间。这发生在一个双阱色散曲线,通过拉曼耦合两个内部状态与两个倾斜和失谐的光场内的凝聚原子的适当数量。双稳态的证据来自Gross-Pitaevskii方程。通过二次量子化,我们计算了两个非对称态之间的隧穿率,并考虑了损耗对相干性的影响。
2002-06-04 cond-mat.quant-gas
Dissipative Dynamics of a Josephson Junction In the Bose-Gases
本文在隧穿哈密顿量模型的框架内研究了玻色气体中约瑟夫森结的耗散动力学。利用泛函积分法导出了描述结两端相位差动态特性的有效作用量。得到的动态方程的相位差跨结进行了分析,在涉及辐射项的低频限制的有限温度。计算了具有不同序参量的玻色气体的非对称情况。
2003-01-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft
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
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
Oscillating superflow in multicomponent Bose-Einstein condensates
针对旋转对称性破缺系统中角动量本征态切换需活化能的问题,研究发现方位角不对称环形势中的多组分玻色-爱因斯坦凝聚超流可在两旋转方向间持续振荡,能量在系统旋转能与组分内相互作用能间循环转换。
2024-07-11 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of the Bose-Hubbard model in a Bogoliubov+U theory
本文导出了Bogoliubov+U形式,研究了Bose-哈伯德模型的物理性质.该框架可以被视为玻色子动力学平均场论(B-DMFT)的零频率极限,但同样也是平均场解耦近似的扩展,其中考虑到对创建和湮灭的耗尽粒子。对杂质位上的自能进行变分处理,使巨势最小。该理论只包含三个参数,确定自洽再现的三维和二维玻色-哈伯德模型的T=0相图的精度为1%或更好。在有限温度下的超流到正常的过渡也重现良好,只是略低于准确比B-DMFT。
2015-06-25 cond-mat.quant-gas
Pinning Transition of Bose-Einstein Condensates in Optical Ring Resonators
实验研究了双向非对称泵浦下环形腔中玻色-爱因斯坦凝聚体的动态不稳定性。我们发现,超过一个关键的谐振泵失谐,系统变得稳定,无论泵的强度。相图和淬火曲线,并通过数值模拟描述。我们讨论了一个物理解释的基础上的几何解释的基本非线性运动方程。
2019-04-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Quantum Oscillations between weakly coupled Bose-Einstein Condensates: Evolution in a Non-degenerate Double Well
讨论了两个能量不同的弱耦合玻色-爱因斯坦凝聚体之间的相干原子振荡。理论上,弱连接是由(可能是不对称的)多阱阱中的激光势垒或由不同超精细能级中凝聚物之间的拉曼耦合提供的。由此产生的玻色子约瑟夫森结动力学由双阱非线性Gross-Pitaevskii方程描述。在一组新的雅可比椭圆函数解的基础上,我们描述了振荡的周期以及相关的量,并预测了两个凝聚体种群之间的能量差和初始相位差的相互作用的新的可观察的后果。
2021-08-19 cond-mat.quant-gas
Bouncing motion and penetration dynamics in multicomponent Bose-Einstein condensates
本文研究了由不同塞曼态或超精细态的~(87)Rb组成的二元和三元玻色-爱因斯坦凝聚体碰撞过程中的反弹和穿透动力学性质。通过施加磁场梯度脉冲,光阱中的两组分或三组分凝聚体在空间上分离,然后碰撞。随后的演变分为两类:重复弹跳运动和阻尼弹跳后的相互渗透。我们在实验中观察到不混溶凝聚体的相互渗透,混溶凝聚体之间的弹跳,和域形成混溶凝聚体。从数值模拟的Gross-Pitaevskii方程,我们发现,穿透时间可以通过稍微改变原子的相互作用强度调谐。
2015-11-05 cond-mat.quant-gas
Two types of phase diagrams for two-species Bose-Einstein condensates
在B-F近似下,导出了两组分BEC的耦合Gross-Pitaevskii方程的一个相对简单的解析解。此外,一个模型的非对称状态已被提出,和对称和非对称状态之间的竞争已被评估。整个参数空间被划分成区域,每个区域支持特定的相,即对称的可混溶相、对称的不可混溶相或不对称相。基于这种划分,可以绘制出相对于任何参数组的相图。因此,这些参数的效果可以被可视化。种间相互作用$% V_{AB} $有三个临界值,粒子数比$N_{A}/N_{B}$有一个临界值。它们控制阶段之间的过渡。两种情况下,(i)排斥$V_{AB}$匹配排斥$% V_{A}+V_{B}$,和(ii)有吸引力的$V_{AB}$几乎取消排斥$V_{A}+V_{B}$的效果已被特别考虑。前者导致两种原子的完全分离,而后者导致坍缩。最后,基于本文推导的公式,提出了一种方便的实验方法来确定颗粒数的比例。
2016-11-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Analytical solution of a double-well Bose-Einstein Condensate
我们介绍了一个微观计算,它表明,玻色-爱因斯坦凝聚体的哈密顿量可以解析地解决在双模近似,特别是在情况下的非对称双阱凝聚在稀制度。我们的模型是完全diagonalisable时,在每个井中的准局域模式的重叠是足够小的陷阱不对称性。对于较大的重叠或高度对称的陷阱,我们的可对角化的哈密顿量获得额外的条款,我们在微扰理论治疗。
2014-06-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Free expansion of Bose-Einstein condensates with a multicharged vortex
在这项工作中,我们分析了含有多电荷涡旋的玻色-爱因斯坦凝聚体的自由膨胀。原子云最初被限制在一个三维的非对称谐波陷阱。我们采用近似变分解和数值模拟的Gross-Pitaevskii方程。所获得的数据提供了一种方法来建立的存在,以及多个漩涡的基础上,只有通过飞行时间测量可以获得的扩展云的属性。此外,考虑原子云从不同的简谐势阱中释放,研究了原子云在自由膨胀过程中涡核尺寸和渐近速度的演化.
2017-10-03 cond-mat.quant-gas
Asymmetric many-body loss in a bosonic double well
研究了双势阱中玻色气体在单粒子、两体和三体非对称损耗作用下的动力学行为。这种损失引起了总人口的有趣衰减行为以及控制系统动力学的可能性。在非相互作用的极限下,非对称的单体耗散,种群的动力学可以得到解析。然而,一般的多体问题需要一个适当的近似。我们使用平均场近似和Bogoliubov反反应超出平均场截断,我们扩展到三体损失。这两种方法进行了比较,与精确的多体蒙特卡罗模拟。
2017-12-28 cond-mat.quant-gas
Symmetry Breaking in Bose-Einstein Condensates Confined by a Funnel Potential
在这项工作中,我们考虑了自聚焦机制下的玻色-爱因斯坦凝聚体,横向上被漏斗势限制,轴向上被两个倒置的Pöschl-Teller势组合形成的双阱势限制。该系统是很好地描述了一维非多项式薛定谔方程,我们分析了对称性破缺的波函数,描述粒子分布的凝聚。观察到的对称性破缺的几个相互作用强度值作为最小势阱的函数。得到了一个量子相图,其中可以识别系统的三个相,即对称相(约瑟夫森),非对称相(自发对称性破缺- SSB)和坍缩态,即,这些状态的解决方案成为奇异的,代表不稳定的解决方案的系统。我们使用实时演化方法分析了我们的对称和非对称解,其中可以确认结果的稳定性。最后,通过与三次非线性薛定谔方程和全Gross-Pitaevskii方程的比较,验证了本文所用有效方程的准确性.
2022-05-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Elementary excitations in dipolar spin-1 Bose-Einstein condensates
我们数值求解了具有偶极相互作用的铁磁玻色-爱因斯坦凝聚体的低能激发谱。该系统被假定为谐波限制的纯光学手段,从而保持自旋自由度的凝聚序参量。使用零温自旋1模型,我们解决了Bogoliubov激发不同的自旋织构,包括一个自旋涡旋状态下的外部磁场和一个快速旋转的极化自旋织构在有限的均匀场的情况下。特别是,我们认为偶极相互作用的铁磁凝聚体的激发特性的影响。自旋波和磁四极模的能量随着偶极耦合强度的增加而迅速增加,而密度振荡的能量变化很小。
2011-10-28 cond-mat.quant-gas
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
Macroscopic superpositions in Bose-Josephson junctions: Controlling decoherence due to atom losses
研究了原子损耗对超冷原子二元混合物非耗散动力学产生的相干态宏观叠加态的影响。我们确定不同的退相干情况下对称或不对称的损失率和相互作用能在这两种模式。在对称的情况下,叠加态中的量子相干性在单个损失事件之后丢失。通过适当调整的能量,我们表明,叠加可以得到保护,导致量子相关有用的原子干涉,即使在许多损失事件。
2013-06-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Influence of intraspecies interactions on the nucleation and wetting phase diagram in dilute ternary Bose-Einstein condensates
Hanoi Pedagogical University 2(河内师范大学二校)
研究种间相互作用对稀薄三元玻色-爱因斯坦凝聚体核化转变和润湿相图的影响,采用双抛物线近似和数值计算分析,发现DPA在对称系统中准确,但在非对称系统中效果不佳。
2026-05-10 cond-mat.quant-gas
Spontaneous symmetry breaking of dual-layer solitons in spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates
在二元玻色-爱因斯坦凝聚体中,立方吸引非线性效应和自旋轨道耦合效应的相互作用可以维持稳定的半涡旋(SV)和混合模(MM)孤子.我们介绍了一个双层系统,其中两个二元凝聚,稳定的SOC,线性耦合隧穿。通过数值方法发现,对称两层孤立子会发生亚临界类型的自发对称破缺(SSB)分岔。分岔产生的非对称的2D孤子的家庭,存在的总范数等于汤斯孤子的范数,在其以上的崩溃发生的值。这种情况在层间耦合的临界值处终止,超过该临界值,SSB分叉不存在,因为崩溃更早地发生。对称的2D孤子,不稳定的SSB表现出动态对称性破缺,与孤子的固有振荡相结合,或过渡到崩溃,如果孤子的范数是足够大的。由单边带不稳定性产生的非对称振荡除了固有振动外,还开始自发漂移。考虑运动的二维孤子是一个重要的问题,因为SOC打破了伽利略不变性。结果发现,该系统支持移动到一个临界值的速度,超过这个临界值,他们进行离域。
2022-11-10 cond-mat.quant-gas
Fast production of large 23Na Bose-Einstein condensates in an optically plugged magnetic quadrupole trap
我们演示了一个快速生产的大型23钠玻色-爱因斯坦凝聚体的光塞,磁四极阱。一个单一的全球最小的捕获潜力产生的塞梁从中心的四极场略有位移。通过暗磁光阱和简单的射频蒸发,我们的系统每17秒产生一个N = 10^7个原子的凝聚体。在有和没有堵塞的情况下测量了各种温度下的马约拉纳损失率和所得加热速率。自旋翻转原子的平均能量几乎与温度成线性比例,并且被确定为被捕获原子的平均能量的约60%。我们提出了一个数值研究的蒸发动力学在一个堵塞的线性陷阱。
2010-11-04 cond-mat.quant-gas
Beyond the Dicke Quantum Phase Transition with a Bose-Einstein Condensate in an Optical Ring Resonator
实验研究了环形腔中玻色-爱因斯坦凝聚体在不同腔失谐量和泵浦功率下的动力学不稳定性。所得到的相图是不对称的腔失谐,可以描述为两个原子模式与一个光学模式的耦合。我们比较实验数据的数值模拟和相边界的解析表达式。对于正和负泵浦腔失谐,确定了不同的耦合机制,解释了相图的不对称性。我们提出了一个物理解释,并讨论了迪克量子相变的连接。
2013-11-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Localization of a Bose-Einstein condensate vortex in a bichromatic optical lattice
通过对含时Gross-Pitaevskii方程的数值模拟,证明了弱相互作用或无相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)涡旋都可以局域在由两束无公度波长的驻波偏振激光叠加产生的三维双色准周期光格势中.这是在最近的实验中研究的一维双色OL中BEC定位的一般化[Roati等人,Nature 453,895(2008)]。我们证明了本地化状态的稳定性,考虑其时间演化的形式,在一个稍微改变的潜在的一个大的时间周期的稳定的呼吸振荡。{最后,我们考虑BEC在随机一维势中的局部化,该势是以空间中任意分布的几个相同的排斥尖峰的形式。
2010-03-31 cond-mat.quant-gas
Spontaneous symmetry breaking induced by interaction in linearly coupled binary Bose Einstein condensates
分析了线性耦合二元玻色-爱因斯坦凝聚体中一个特定组分引起的自发对称性破缺。该模型是基于线性耦合的薛定谔方程与立方非线性和双阱(DW)的潜力,只对一个原子组件。通过数值模拟,得到了对称和非对称的基态,并观察到了伙伴场的诱导非对称性。在这个意义上,我们正确地证明了混合两个场分量的线性耦合(拉比耦合)促进了原子物种之间的(不)平衡,以及约瑟夫森和SSB相的出现。
2022-02-14 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Attractive Bose-Einstein Condensates in three dimensions under rotation: Revisiting the problem of stability of the ground state in harmonic traps
我们研究谐波捕获超冷玻色气体与有吸引力的粒子间相互作用下的外部旋转在三维空间,并确定的吸引力强度的临界值,气体崩溃作为一个函数的旋转频率。为此,我们研究的定态的共转框架与多体的方法,以及在Gross-Pitaevskii理论的陷阱中的系统具有不同的各向异性。与最近报道的结果相反[N。A. Jamaludin,N. G. Parker和A. M. Martin,Phys.Rev.A \textbf{77},051603(R)(2008)],我们发现在存在旋转的情况下,塌缩不会推迟。与排斥性气体不同,吸引系统的性质在各向同性和略微各向异性的陷阱中旋转时几乎保持不变。
2011-03-14 cond-mat.quant-gas
Reproducible mesoscopic superpositions of Bose-Einstein condensates and mean-field chaos
在平均场(Gross-Pitaevskii)动力学变得混沌的参数区域中,相空间中的介观量子叠加可以发生在周期性振荡的双阱势中。对于实验上真实的初始态,如大约100个原子的基态,数值研究了相空间中介观量子叠加的出现。它被证明是可重复的,即使初始条件略有变化。虽然最终状态不是两个不同相态的完美叠加,但叠加比崩溃和复兴现象的情况快一个数量级。此外,纠缠的发生器被确定。
2010-08-02 cond-mat.quant-gas
Impact of photo-assisted collisions on superradiant light scattering with Bose condensates
我们提出的实验证据支持的假设,光辅助碰撞的二次效应的主要原因,在凝聚体的超辐射光散射效率是不对称的,相对于抽运激光失谐的符号。然而,与最近的实验研究相反,我们观察到所有三种泵浦激光偏振的严重和可比的加热。我们还进行了双色,双脉冲测量,直接研究凝聚体相干性的退化和由此产生的超辐射散射效率的影响。
2012-08-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Dynamical spin-density waves in a spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensate
合成自旋轨道(SO)耦合是凝聚态物理量子模拟的重要组成部分,近年来引起了人们的广泛关注。SO耦合玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的静态和动态性质在理论和实验上都得到了广泛的研究。在这里,我们数值研究的产生和传播的\textit{dynamical}自旋密度波(SDW)在SO耦合BEC使用快速移动的高斯形障碍。我们发现,SDW波长对势垒的速度敏感,而对势垒的峰值电势或宽度变化不大。我们定性地解释了SDW的产生,考虑在一个一维系统中的矩形障碍。我们的研究结果可能会激励未来的实验和理论研究丰富的动力学在SO耦合BEC引起的移动障碍。
2015-07-01 cond-mat.quant-gas
Bose polaron in spherical trap potentials: Spatial structure and quantum depletion
我们研究了如何在玻色-爱因斯坦凝聚体中的一个局域杂质的存在下,相互作用弱,排斥的冷原子相互作用影响的压缩和激发组件在零温度下的配置文件。通过求解Gross-Pitaevskii方程和Bogoliubov-de Gennes方程,我们发现杂质-玻色子接触吸引(排斥)导致两个分量在空间结构上发生变化,从而在杂质周围增强(抑制),而在远离杂质的区域略有下降(增长)。这种行为的量子耗尽的凝聚体可以理解通过分解杂质引起的变化,在轮廓的激发组件相对于径向和方位角量子数。离心势和“孔”激发水平的一个重要作用,从而澄清。
2019-06-27 cond-mat.quant-gas
Zero-temperature phase diagram of hard sphere bosons in asymmetric three dimensional optical lattices
利用扩散蒙特卡罗方法研究了非对称三维光晶格中玻色硬球从超流到莫特绝缘体体的转变。通过对应于每个势阱一个粒子的密度周围的化学势的变化来监测转变的开始。用这种方法,我们能够重现的结果在文献中给出的三维对称晶格和系统的不对称性,使它们相当于一组准一维管。对于类似于一堆准二维晶格的非对称系统,同样的跃迁位置也将给出。我们的结果与玻色-哈伯德模型给出的类似安排进行了检查。
2014-02-27 cond-mat.quant-gas
Collision Dynamics of Bose-Einstein Condensates
本文研究了两个玻色-爱因斯坦凝聚体的碰撞动力学,它们的动力学波函数由一组耦合的含时Gross-Pitaevskii方程模拟。从一个有效的一维系统开始,我们确定制度的特点是原子间和原子内的相互作用和系统的初始配置之间的关系,类似于两个相互作用的玻色凝聚的平衡相图。我们考虑一个动力学设置,其中两个波包最初处于静止状态,围绕非对称谐波陷阱的中心有一个小的间隔。释放后,我们观察到一个快速接近动态平衡的限制,非常大和非常小的粒子间排斥,其特征在于定期传输或反射的冷凝物作为可区分的单位,而中间,临界制度的特点是扩展的瞬态动力学,密度断裂,和动态混合。因此,我们有理由相信,在玻色-爱因斯坦凝聚体的碰撞过程中,由于它们的非线性相互作用,可能存在非平凡的行为,并且这些效应可以在合适的实验室环境中观察到。
2022-03-21 cond-mat.quant-gas
Equilibrium vortex formation in ultrarapidly rotating two-component Bose-Einstein condensates
从理论上研究了旋转频率高于简谐俘获频率的旋转二元玻色气体中平衡涡旋的形成。我们考虑系统被蒸发冷却形成冷凝物,并应用一种组合的数值格式来保证二元系统处于真实的平衡态。为了使系统在超快旋转的大离心力作用下保持稳定,在现有的谐波部分上增加了四次捕获势。利用高斯-费米近似,导出了表征有无中心密度空穴结构的临界转动频率Ω c。涡结构的详细研究与旋转频率以上和以下?Ω_c和相对于它们的非旋转基态对应物中的可混溶相、对称分离相和非对称分离相。
2011-09-26 cond-mat.quant-gas
Dissipative dynamics of the Josephson effect in the binary Bose-condensed mixtures
本文在隧穿哈密顿量模型的框架下,分析了二元玻色凝聚混合物中点状约瑟夫森结的耗散动力学。不同粒子穿过结的传输由不同的传输幅度描述。有效的行动,描述了动态的相位差跨结的两个凝聚的组件是来自采用功能集成方法。在低频极限下,约瑟夫森结的动力学可以用两个耦合的方程来描述,这两个方程是用势能和耗散瑞利函数来描述的。由于种间杂交作用,各混合物组分的质量流之间的相互作用出现在隧穿振幅的二阶项中。考虑了不同浓度和序参量的二元混合物的非对称情况。
2011-04-04 cond-mat.quant-gas
Fluctuations and correlations in rotating Bose-Einstein condensates
通过在$N$ -粒子单涡系统的平均场基态中加入Bogoliubov涨落,研究了关联对旋转简谐囚禁玻色气体基态性质的影响.我们表明,波动引起的相关性降低的能量相比,平均场基态,涡核被推稍微远离中心的陷阱,和一个不稳定的模式与负能量(旋转慢于临界频率)出现在能谱中,因此,指向一个更好的状态慢旋转。我们构造了0-,1-和2-涡旋态的平均场基态作为旋转速率的函数,并确定了这些状态之间的过渡的临界频率,以及出现一个亚稳态的临界频率与偏离中心的旋涡和它的图像涡在渐逝的尾部的云。
2010-11-15 cond-mat.quant-gas
Asymmetric superradiant scattering and abnormal mode amplification induced by atomic density distortion
研究了抽运激光沿短轴入射到具有密度畸变的玻色-爱因斯坦凝聚体的超辐射瑞利散射,这种畸变是利用俘获势关闭后的剩余磁力冲击凝聚体而形成的.我们发现,原子密度分布的微小变化会导致长时间脉冲物质波超辐射产生显着的非对称布居散射模式。在原子云的稀释区,光场被放大得更大,这与以往的认识不同,是一种普通的模放大。我们的数值模拟与密度包络畸变的实验结果是一致的。这为利用超辐射散射反映原子密度分布的几何对称性提供了一种有效的方法。
2013-06-21 cond-mat.quant-gas
Spatial separation of rotating binary Bose-Einstein condensate by tuning the dipolar interactions
通过考虑对称($^{164}$ Dy- $^{162}$ Dy)和非对称($^{168}$ Er- $^{164}$ Dy,$^{164}$ Dy-$^{87}$ Rb)偶极混合物,指出了旋转二元偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中偶极-偶极相互作用引起的与空间分离、可分辨性和质量对称性相关的各向异性效应。二元混合物保持在强煎饼形陷阱,由一个有效的二维耦合Gross-Pitaevskii方程建模。通过调节偶极$φ$的极化角,研究了偶极相互作用对双折射率和涡旋晶格结构的各向异性,这可以增强偶极-偶极相互作用(DDI)的吸引部分.在这个过程中改变吸引力的DDI,一个明确的空间分离被验证的密度在一些临界偏振角。的空间分离,对称混合物和径向的不对称的角度,验证排斥接触相互作用时,种间比$δ$大于1,这意味着该系统是不太混溶。在特定偶极对称情况下,示出了作为$δ$的函数的临界偏振角的相应结果。本研究的一个引人注目的结果是观察到的敏感性的涡型二元分布由于质量不对称。这是由对称偶极混合物,其中两个同位素是相同的物种的例子。
2018-12-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft nlin.PS
Asymmetric localized states in periodic potentials with a domain wall-like Kerr nonlinearity
我们研究了线性周期势和畴壁克尔非线性支持的一维局域态的存在性。该模型产生了几种新类型的非对称局域态,包括单峰和双峰孤子轮廓,和多峰结构。利用线性稳定性分析和直接模拟,我们证明了这些本地化的状态是特殊的稳定在各自的有限带隙。该模型适用于加载到光晶格上的玻色-爱因斯坦凝聚体,以及具有周期势的光学,例如,光子晶体和光波导阵列,从而预测的解决方案可以在现有技术的实验中实现。
2019-09-21 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Structural Superfluid-Mott Insulator Transition for a Bose Gas in Multi-Rods
本文报道了一种新的结构超流-莫特绝缘体(SF-MI)量子相变,在多棒可渗透晶格中,当棒的长度从零变化到晶格周期长度时,一维玻色气体发生相变.我们使用从头算扩散蒙特卡罗方法来计算静态结构因子,绝缘间隙,和Luttinger参数,我们使用它来确定气体是一个超流或莫特绝缘体。对于方Kronig-Penney(KP)势中的玻色气体,当势垒宽度和阱宽度相等时,SF-MI共存曲线表现出与具有相等周期性但略大高度的典型光晶格相同的定性和定量行为。在保持KP势垒高度不变的情况下,改变势垒宽度,观察到一种新的诱导SF-MI相变的方法。我们的研究结果是显着的兴趣,鉴于最近的进展,实现光晶格与亚波长结构,这将有助于他们的实验观察。
2021-01-11 cond-mat.quant-gas
Rotating a Bose-Einstein condensate by shaking an anharmonic axisymmetric magnetic potential
本文提出了一种旋转轴对称磁势中的玻色-爱因斯坦凝聚体的实验方法。该方法基于囚禁势的非谐性,它将凝聚体的质心运动与其内部运动耦合起来。通过循环地摇动俘获势,我们产生了凝聚体围绕陷阱中心的圆形质心运动。循环凝聚体经历旋转变形,最终松弛成具有涡格的旋转凝聚体。我们讨论的涡旋成核机制,特别是,在松弛过程中的热云的作用。最后,我们研究了涡旋成核对椭圆偏振态的依赖关系。凝聚体的响应相对于振动极化的符号是不对称的,证明了由于磁势中凝聚体的自旋织构而引起的规范场效应。
2014-11-07 cond-mat.quant-gas
Spectral properties and breathing dynamics of a few-body Bose-Bose mixture in a 1D harmonic trap
我们研究了两个玻色子组成的少体混合物,每个玻色子组成的两个粒子被限制在一个准一维谐波陷阱中。通过精确对角化与相关的基础方法,我们得到的低能谱和本征态的排斥内和组件间的相互作用强度的整个范围内。我们分析的本征值作为一个功能的组件间耦合,从而涵盖所有的限制制度,并利用这些制度之间的对称性的哈密顿的行为特征。提供了这方面的知识,我们研究的呼吸动力学的线性响应制度稍微淬火陷阱频率对称的两个组件。根据选择的相互作用强度,我们确定1至3个呼吸模式,除了呼吸模式的质心坐标。对于非耦合的混合物,每个振动模式对应于特定相对坐标的呼吸振荡。增加组件间的耦合首先导致在每个相对坐标的多模振荡,这变成在复合费米子化制度的相同频率的单模振荡。
2017-07-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamics in asymmetric double-well condensates
研究了非对称双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学行为。我们构建了一个双模模型,并分析了相应的相空间图的属性,特别是显示的最小的相空间的肖像成为从原点作为一个结果的非零重叠的基态和激发态从本地化状态的衍生。我们进一步将有效的相互作用校正的双模式模型参数的设置。这样的形式主义是适用于最近的实验探索系统,这是由一个环形的陷阱与径向障碍,形成一个任意的角度之间。我们面对的模型结果与Gross-Pitaevskii模拟各种角度值找到一个非常好的协议。我们还分析了以前采用的简单模型移动障碍的准确性,探索可能的改进,可以覆盖更广泛的陷阱不对称性。
2014-11-28 cond-mat.quant-gas
Thermodynamic properties of ideal Bose gas trapped in different external power-law potentials under generalized uncertainty principle*
引力的量子效应导致了广义不确定原理(GUP)和最小可观测长度的出现,这是有重要证据支持的。通常量子力学,统计物理学不考虑引力。用统计物理方法研究了GUP下理想玻色气体在不同幂律外势下的热力学性质。对理想玻色气体在外势作用下的基态和激发态的临界温度、内能、热容、熵、粒子数进行了解析计算。在临界温度以下,以粒子密度分别为标准和实验条件下的铷原子和钠原子理想玻色气体为例,数值分析了内能、热容和熵随温度的变化关系。理论计算和数值计算表明:GUP导致临界温度升高。当温度低于临界温度且略高于零开尔文时,GUP对内能、热容和熵的修正为正值;当温度升高到一定值时,这些修正为负值。外加势可以增加或减少GUP对热力学性质的影响。在首次用钠原子气体验证玻色-爱因斯坦凝聚的初始实验条件下,GUP的影响可以完全忽略。在一定条件下,GUP可能成为控制体系热力学性质的主导因素。
2020-02-08 cond-mat.quant-gas
Breaking of Goldstone modes in two component Bose-Einstein condensate
研究了零温下两组分玻色-爱因斯坦凝聚体密度激发的衰减率$Γ(k)$。这些激发,其中的两个组件振荡的相位,包括戈德斯通模式产生的冷凝。而在Bogoliubov近似下,密度扇区和自旋(异相)扇区是独立的,它们在三声子水平上耦合。对于玻色-玻色混合物,我们发现由于与无带隙自旋模式的耦合,贝利亚耶夫衰变略有改变。在相分离点处,由于自旋模式的抛物线性质,衰减速率从标准$k^5$变为$k^{5/2}$行为。在存在的两个组件之间的相干耦合的自旋扇区是带隙的,远离铁磁类相变点,密度模式的衰减不受影响。另一方面,在转变点处,当自旋涨落变得临界时,Goldstone模式不再被很好地定义,因为$Γ(k)\propto k$。因此,我们表明,由移动杂质引起的摩擦增强-一个功能,可以通过实验测试。我们的结果适用于所有的非线性二分量量子流体动力学哈密顿量,它是时间反演不变的,并具有$U(1)\times {\mathbf Z}_2$对称性。
2016-09-07 cond-mat.quant-gas
Effect of one-, two-, and three-body atom loss processes on superpositions of phase states in Bose-Josephson junctions
在由超冷原子组成的双模玻色-约瑟夫森结中,当耦合振幅突然猝灭到零时,在时间演化过程中会产生宏观的相态叠加。使用量子轨道和主方程的精确对角化,我们研究了一,二,三体原子损失的叠加分别分析在每个子空间中的量子关联量与固定的原子数的影响。利用量子费舍尔信息估计了用于原子干涉测量的量子关联。我们确定的参数选择导致最大的Fisher信息,从而表明,对于所有类型的损失过程中,量子相关性可以部分地保护退相干时的损失是强烈不对称的两种模式。
2014-06-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Self-stabilized Bose polarons
玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的可动杂质是一个典型的多体问题。对于杂质与BEC之间的弱相互作用,杂质仅轻微地使BEC变形,并且在Fröhlich模型和Bogoliubov近似下得到很好的描述。然而,对于强的局部吸引力,这种标准方法无法平衡BEC粒子之间的局部吸引力和弱排斥力,并预测了无限数量的玻色子被吸引向杂质的不稳定性。在这里,我们提出了一个解决方案的玻色极化子问题超出了Bogoliubov近似,其中包括玻色子之间的本地排斥,从而稳定玻色极化子,甚至附近和超出散射共振。我们表明,玻色极化子的能量仍然有界从下面的整个共振和大小的极化子敷料云保持有限。我们的研究结果表明如何敷料云取代有吸引力的杂质潜力与有效的多体潜力,排除绑定。我们发现,在共振,包括玻色子排斥的影响,极化子的能量普遍依赖于有效范围。此外,虽然杂质接触在正散射长度处强烈达到峰值,但它始终保持有限。我们的解决方案突出了玻色极化子是如何通过排斥而自稳定的,提供了一种机制来理解强耦合下的猝灭动力学和非平衡时间演化。
2022-06-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spatially Resolved Magnetization in the Bose-Einstein Condensed State of BaCuSi2O6: Evidence for Imperfect Frustration
为了了解BaCuSi 2 O 6中二维玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)相的性质,我们在临界磁场(Hc 1 = 23.4 T)以上进行了详细的~(63)Cu和~(29)Si NMR研究。系统中存在的两个不同的交替层具有非常不同的接近Hc 1的局部磁化强度;一个非常弱,并且其尺寸和场依赖性对层间耦合的性质非常敏感。它的精确值只能通过“现场”的63 Cu NMR来确定,并且数据完全由相互作用的硬核玻色子模型再现,其中与四重对称性相关的完美挫折被稍微提升,从而得出结论,人口较少的层的人口不是完全不相干的,而是必须部分凝聚。
2013-06-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con