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
Collective excitations in cigar-shaped spin-orbit coupled spin-1 Bose-Einstein condensates
利用Hartree-Fock-Bogoliubov理论和Popov近似,研究了零温和有限温下雪茄形囚禁势中自旋轨道耦合的自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体的集体激发.集体模式在零温度下证实的实时演变的基态受到扰动适合激发密度或自旋模式。我们还计算了一些低的模式解析,并发现一个非常好的协议与数值结果。我们确认存在的激发属于两大类,即密度和自旋激发,基于计算的色散。自旋-轨道耦合破坏了自旋模对之间的简并性。在有限的温度下,自旋和密度激发表现出定性不同的行为作为温度的函数。
2022-06-24 cond-mat.quant-gas
Dark solitons in cigar-shaped Bose-Einstein condensates in double-well potentials
研究了双势阱中雪茄状玻色-爱因斯坦凝聚体中暗孤子的静态和动力学性质。利用一个非立方非线性平均场模型,得到了单暗孤子和多暗孤子解的分支,并研究了它们的分叉和稳定性.结果表明,存在暗孤子的状态,没有一个线性的对应物,我们强调的作用,反常模式的激发光谱。特别是,我们表明,异常模式的本征频率是密切相关的特征孤子频率发现从孤子的运动方程,以及异常模式的出现有关的不稳定性。我们还详细分析了势垒高度在双阱中的作用,它可能导致不稳定性或多暗孤子态的解耦。
2010-05-20 cond-mat.quant-gas
Faraday and Resonant Waves in Dipolar Cigar-Shaped Bose-Einstein Condensates
在玻色-爱因斯坦凝聚体中,由于系统的谐波驱动,出现了法拉第波和共振密度波。它们代表非线性激励,并且由于集体振荡模式的相互作用引起的耦合和参数共振的存在而产生。利用平均场变分法和全数值方法,研究了零温偶极凝聚体中的密度波,其中偶极-偶极相互作用(DDI)的各向异性导致的对称性破缺起着重要作用.我们推导出驱动偶极系统的动力学的变分运动方程,并确定最不稳定的模式,对应于法拉第和共振波。在此基础上,我们推导了两种密度波的空间周期随接触和DDI强度变化的解析表达式。我们将得到的变分结果与在3D中求解偶极Gross-Pitaevskii方程的大量数值模拟结果进行了比较,发现了非常好的一致性。
2019-09-10 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.comp-ph
Multiple atomic dark solitons in cigar-shaped Bose-Einstein condensates
研究了雪茄状玻色-爱因斯坦凝聚体中多重暗孤子的稳定性和动力学性质。我们的研究是出于这样一个事实,即多个物质波暗孤子可能会自然地形成在这样的设置,根据我们最近的工作[物理。101,130401(2008)]。首先,我们研究了暗孤子的相互作用,并表明,良好分离的孤子(即,以相对较低的速度进行碰撞的那些)可以通过类似粒子的运动方程来分析。后者考虑到孤立子之间的排斥(通过有效的排斥势)和系统的限制和维数(通过每个孤立子的有效抛物陷阱)。接下来,基于这样一个事实,即稳定的,分离良好的暗多孤子状态出现的量子谐振子的适当的激发本征值的非线性延续,我们使用Bogoliubov-de Gennes分析,系统地研究这种结构的稳定性。我们发现,对于一个足够大的原子数,多个孤子状态可能是动态稳定的,而对于一个小的原子数,我们预测的动态不稳定性出现的孤子模式的本征频率和固有的激发频率之间的共振效应的凝聚。最后,我们给出了多孤子态的实验实现,包括一个三孤子态,它由两个孤子围绕一个静止的孤子振荡组成。
2009-09-11 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Sound propagation in cigar-shaped Bose liquids in the Thomas-Fermi approximation: A comparative study between Gross-Pitaevskii and logarithmic models
本文利用高斯-费米近似,比较研究了在Gross-Pitaevskii模型和对数模型下,声脉冲在细长玻色液体和玻色-爱因斯坦凝聚体中的传播。结果表明,在线性政权的小密度波动的传播基本上是一维的两个模型中,在垂直于液体的块的截面的方向。在这些近似下,它示出的声速尺度作为颗粒密度的平方根的情况下的Gross-Pitaevskii液体/冷凝物,但它是恒定的均匀对数液体的情况下。
2022-12-19 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Aligned dipolar Bose-Einstein condensate in a double-well potential: From cigar-shaped to pancake-shaped
考虑双势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体,它具有长程各向异性的偶极-偶极相互作用和零s波散射长度。该系统的属性进行了研究的障碍,分裂成两半,粒子的数量(或偶极-偶极强度)和纵横比$λ$,这是定义为轴向和纵向捕获频率之间的比率$ω_z$和$ω_ρ$的高度的函数。通过分析稳态平均场解确定相图。三个不同的区域被发现:一个区域的能量最低躺固定的解决方案是对称的,一个区域的能量最低躺固定的解决方案是位于不对称的井之一,和一个区域的系统是机械不稳定的。对于足够大的纵横比$λ$和足够高的势垒高度,该系统由两个连接的准二维片的密度分布,其最大值位于$ρ=0$或远离$ρ=0$。通过分析Bogoliubov de Gennes激发谱和对小扰动的动力学响应,研究了定态解的稳定性。这些研究揭示了独特的振荡频率和独特的崩溃机制。在平均场框架内得出的结果进行了补充的分析的基础上的双模式模型。
2009-11-25 cond-mat.quant-gas
Acoustic oscillations in cigar-shaped logarithmic Bose-Einstein condensate in the Thomas-Fermi approximation
本文采用非线性近似和线性近似,研究了具有常数非线性耦合的对数波动方程所描述的雪茄形玻色-爱因斯坦凝聚体中密度涨落的动力学性质.结果表明,在强各向异性陷阱中,小密度波动沿凝聚块长轴的传播基本上是一维的,而在线性区域中,捕获势可以忽略不计。取决于非线性耦合的符号,波动或者采取几何对称脉冲和驻波的形式,或者变成具有变化幅度的振荡。利用弹性理论的概念,我们还研究了轴向简谐势阱中的凝聚态。线性粒子密度和能量也根据非线性耦合的值而表现不同。当能量为负时,密度随半径单调增长,而能量是密度的单调函数。对于正耦合,密度是从上到下的,而能量作为密度的函数单调增长,直到它达到全局最大值。
2022-06-24 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn quant-ph
Investigation of Confinement Induced Resonance in Atomic Waveguides with Different Geometries by Quantum Monte Carlo Methods
用量子蒙特卡罗方法研究了两种不同限制几何(雪茄形和环形波导)的原子波导中两个超冷玻色子的量子动力学。对于准一维气体,波导的约束势导致了所谓的约束诱导共振(CIR),导致气体的相变到不可穿透的玻色子区域(称为TG气体)。在这种状态下,玻色子相互强烈排斥,表现得像费米子。我们再现了雪茄形波导的CIR,并分析了系统在不同条件下的行为。此外,我们的分析表明,出现CIR的环形波导。特别是,我们表明,谐振位置是依赖于波导的大小,这是在对比雪茄形波导,它是通用的。
2016-10-28 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Phase fluctuations in anisotropic Bose condensates: from cigars to rings
我们研究了囚禁在环形阱中的超冷原子的相位涨落凝聚态,这在最近的实验中已经实现。我们首先考虑一个简化的盒子几何形状,在其中我们确定的条件,以创建一个状态,主要是由热相位波动,然后探索实验环几何形状。在这两种情况下,我们表明,强相位波动的要求可以表示在原子总数和几何长度尺度的陷阱。对于环形陷阱,我们讨论了零温度极限,在该极限下,由于相互作用和量子涨落,相位发生波动。我们还解决了可能的方式检测环凝聚体中的相位波动制度。
2010-08-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Temporal evolution of attractive Bose-Einstein condensate in a quasi 1D cigar-shape trap modeled through the semiclassical limit of the focusing Nonlinear Schroedinger Equation
一维非线性薛定谔方程(NLS)在一定范围内提供了对准一维雪茄形光阱中吸引玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的一个很好的近似。一维NLS是一个可积方程,可以通过逆散射方法求解。我们的观察是,在许多情况下,BEC的参数对应于半经典(零色散)限制的聚焦NLS。因此,最近关于半经典极限解的强渐近性的结果可以用来描述吸引一维BEC的一些有趣现象。一般情况下,聚焦非线性光学系统的半经典极限存在很强的调制不稳定性。然而,在解析初始数据的情况下,NLS演化确实显示出某种有序结构,例如,可以描述亮孤子现象。我们讨论了半经典NLS演化的一些一般特征,并提出了一些新的观测量。
2009-11-15 cond-mat.quant-gas
Faraday waves in collisionally inhomogeneous Bose-Einstein condensates
研究了径向约束周期调制下雪茄形碰撞非均匀玻色-爱因斯坦凝聚体中法拉第波的产生。考虑一个高斯形的径向不均匀散射长度,我们通过大量的数值模拟和详细的变分处理,新兴的法拉第波的空间周期增加的散射长度的不均匀性变得更弱,它饱和的径向不均匀性的宽度达到径向宽度的冷凝。在强非均匀散射长度的制度,冷凝的径向分布类似于一个中空的圆柱体,而在弱非均匀的情况下,冷凝是雪茄形的,并有一个径向密度分布。最后,我们表明,当调制的频率是接近的陷阱的径向频率,凝聚体表现出共振波,这是伴随着一个明确的集体模式的激发,而对于接近两倍的陷阱的径向频率的频率,所观察到的法拉第波设置在强有力的,迅速不稳定的凝聚体弱非均匀的两体相互作用。
2014-02-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.comp-ph
Mean-field regime and Thomas-Fermi approximations of trapped Bose-Einstein condensates with higher order interactions in one and two dimensions
本文严格推导了雪茄形和薄饼形玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)在高阶相互作用(HOI)下的一维和二维平均场方程。我们展示了高阶相互作用如何改变强约束粒子的接触相互作用。令人惊讶的是,我们发现,通常的高斯分布假设的强限制方向是不合适的雪茄形的BEC情况下,和一个Escheras-Fermi型的轮廓,而应采用。基于导出的平均场方程,分析了在接触相互作用和HOI存在下的费米-费米密度。对于盒和谐波陷阱在一个,两个和三个维度,我们确定的分析的P-Fermi密度,这取决于接触相互作用和HOI之间的竞争。
2015-10-31 cond-mat.quant-gas
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
Faraday and resonant waves in binary collisionally-inhomogeneous Bose-Einstein condensates
本文研究了两组分准一维(雪茄形)碰撞非均匀玻色-爱因斯坦凝聚体中的法拉第波和共振波。我们通过大量的数值模拟表明,由于系统表现出更强的空间局部化的二元碰撞(其散射长度为方便起见是高斯形式),该系统成为有效的线性。换句话说,作为散射长度接近一个δ函数,我们观察到的两个非线性配置典型的二元雪茄形凝聚体,即隔离和共生的,变成两个重叠的高斯波函数典型的线性系统,和法拉第和共振波的不稳定性的起始时间变得更长。此外,我们的数值模拟表明,空间周期的激发波(无论是共振或法拉第的)的不均匀性变得更强。我们的研究结果还表明,基态的拓扑结构影响随后的密度波的动力学,法拉第和共振波的不稳定性的开始时间,对于一个给定的水平的不均匀性的两体相互作用,取决于初始配置是隔离或共生。
2016-08-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.comp-ph
Localization and shock waves in curved manifolds for the Gross-Pitaevskii equation
研究了在渐进弯曲的三维雪茄形势场中玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学行为。几何和非线性之间的相互作用被认为是。在高曲率,拓扑局部化发生,并成为挫败的弯曲色散冲击波的产生时,非线性的强度增加。分析支持四维并行模拟。
2013-04-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Competition between symmetry breaking and onset of collapse in weakly coupled atomic condensates
本文分析了原子隧穿耦合雪茄形阱中物质波孤子对称性破缺。该模型是基于一个系统的线性耦合非多项式薛定谔方程(NPSE)。与著名的自发对称破缺(SSB)分岔耦合三次方程,在本模型中的SSB竞争的崩溃在这个系统中的发病。在系统的参数空间中,确定了对称孤子和非对称孤子的稳定区域以及崩溃区域。
2010-03-19 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Bogoliubov excitation spectrum of an elongated condensate from quasi-one-dimensional to three-dimensional transition
通过数值求解Mateo \textit{et al.}最近提出的一维Gross-Pitaevskii(GP)方程,研究了在不同粒子数条件下囚禁在各向异性势阱中的玻色气体的准粒子激发谱.我们得到了系统在高能区的静态性质和Bogoliubov谱。这种方法是计算效率高,精度高的冷凝系统进行一维到三维(3D)雪茄形的过渡,通过比较我们的结果与那些计算的3D-GP方程和分析结果在极限情况下得到的。我们确定了有效的1D-GP方程的适用参数空间,发现该方程不能描述具有大量原子的系统。我们还发现,从一维玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的过渡到三维雪茄形BEC使用该方程的描述是不光滑的,这突出了这样一个事实,即对于一个有限的值的$a_\perp/a_s$之间的连接1D和3D交叉是不完美的。
2014-01-15 cond-mat.quant-gas
Dipolar condensates confined in a toroidal trap: ground state and vortices
本文研究了52 Cr原子的玻色-爱因斯坦凝聚体在一个环形势阱中的s波接触相互作用。我们分析的偶极相互作用的各向异性性质的影响,通过考虑的磁化轴垂直于陷阱对称轴。在没有中心排斥势垒的情况下,当陷阱是纯谐波时,减少散射长度的效果是调整系统的几何形状:从大的煎饼形凝聚体到小散射长度的雪茄形凝聚体。对于一个环形陷阱中的凝聚体,在一个固定的径向距离与中央排斥高斯势垒的相互作用相结合,产生的粒子密度的方位角依赖性。我们发现,沿磁化方向的密度随着散射长度的减小而减小,但在垂直轴上呈现两个对称的密度峰。对于更低的散射长度的值,我们观察到系统经历偶极诱导的对称性破缺现象。整个密度集中在其中一个峰上,就像一个被转移了原点的雪茄状凝结物。在这种情况下,我们还分析了固定涡旋状态和它们相关的速度场,发现后者也表现出很强的方位角依赖性小的散射长度。沿z方向的角动量的期望值提供了不同密度峰中的速度之间的差异的定性测量。
2010-01-20 cond-mat.quant-gas
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
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
Capillary instability in a two-component Bose-Einstein condensate
利用平均场和Bogoliubov分析方法研究了不互溶的二组分玻色-爱因斯坦凝聚体的毛细不稳定性及其动力学性质。被另一个组分包围的长圆柱形冷凝物由于量子压力和相互作用产生的界面张力而动态地不稳定,从而不会分裂成液滴。本文提出了一个限制在雪茄形阱中的异质结系统来实验实现这一现象。
2011-03-02 cond-mat.quant-gas
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
Dipolar Bose gas in highly anharmonic traps
本文用平均场论研究了饼状阱中纯偶极玻色气体的结构和激发谱,其中x-y平面内的约束由高度非谐势提供,导致平面内几乎均匀的约束。我们表明,稳定的凝聚体的特点是标记的径向结构的密度分布。通过独立地改变相互作用的强度和陷阱的几何形状来计算稳定性图。通过计算Bogoliubov激发谱附近的不稳定线,我们表明,软“角”的回旋负责系统的崩溃。释放陷阱后的云的自由膨胀也通过随时间变化的计算进行了研究,显示出一个扁长的,雪茄形的冷凝物是动态稳定的膨胀过程中,否则会崩溃。当偶极凝聚体以足够高的角速度旋转时,会形成多重量子化的巨涡旋,而凝聚体则会获得环形的形状。
2014-01-28 cond-mat.quant-gas
Binary Mixture of quasi one dimensional dipolar Bose Einstein Condensates with tilted dipoles
我们考虑一个$^{168}$ Er- $^{164}$ Dy偶极混合物,被雪茄形谐振势捕获。我们推导出了具有倾斜角的准一维种间有效势,并证明了它是单偶极气体情形的一个很自然的推广。通过求解耦合的Gross-Pitaevskii方程,我们观察到从互溶到不互溶的混合物的磁矩的方向是不同的过渡。原子数也显示出对混合物的显著影响。
2017-11-25 cond-mat.quant-gas
Superfluid hydrodynamics of polytropic gases:dimensional reduction and sound velocity
基于Bardeen-Cooper-Schrieffer-玻色-爱因斯坦凝聚体(BCS-BEC)中的双组分受限费米气体可以用流体力学方法描述的事实,我们用多方拉格朗日密度研究了这些系统--雪茄形和盘形两种构型.我们从波波夫拉格朗日密度开始,经过降维处理,得到控制这种系统动力学的方程。通过求解这些方程,我们研究了声速作为密度的函数,通过分析维数如何影响这个速度
2014-01-21 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Variational theory for the ground state and collective excitations of an elongated dipolar condensate
我们发展了一个变分理论的偶极凝聚体在一个细长的(雪茄形)的限制潜力。我们的公式为基态及其集体激发提供了一个有效的一维扩展平均场理论。我们应用我们的理论来研究系统中的旋子的性质比较变分处理的一个完整的数值解。我们考虑了量子涨落对散射长度的影响,在散射长度处,旋子激发软化到零能量。
2020-09-24 cond-mat.quant-gas
Twisted spin vortices in a spinor-dipolar Bose-Einstein condensate with Rashba spin-orbit coupling
本文考虑自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体,它具有Rashba自旋-轨道耦合和偶极-偶极相互作用。由于自旋-轨道耦合、偶极-偶极相互作用和陷阱几何的综合作用,该系统呈现出丰富的基态自旋结构,包括扭曲的自旋涡旋。基态相图的自旋-轨道耦合和偶极-偶极相互作用的强度来确定。
2016-07-29 cond-mat.quant-gas
Mean-field regime of trapped dipolar Bose-Einstein condensates in one and two dimensions
本文导出了具有任意偏振角的雪茄形和薄饼形偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的严格的一维和二维平均场方程。我们展示了偶极相互作用如何改变强受限原子的接触相互作用。此外,我们的方程引入了一个非局部势,这是各向异性的煎饼形凝聚。我们建议通过测量冷凝物的纵横比来观察这种各向异性。我们还从我们的方程推导出解析近似的密度分布。我们的约化平均场方程的数值解和分析的密度分布与完整的Gross-Pitaevskii方程的数值解一致,同时计算效率更高。
2010-10-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Generalized one-dimensional nonpolynomial Schrödinger equation for Bose-Einstein condensates with generic transverse confinement
本研究针对由广义横向势约束的玻色-爱因斯坦凝聚体,通过变分假设从三维Gross-Pitaevskii方程推导出有效一维非多项式薛定谔方程,推广现有形式体系并经数值测试验证其与全三维模拟的一致性及动力学鲁棒性。
2025-11-18 cond-mat.quant-gas nlin.PS
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
Stable Fractional Vortices in the Cyclic States of Bose-Einstein Condensates
我们提出了在F = 2旋量的玻色-爱因斯坦凝聚体的循环态中,通过使用脉冲微波和激光场操纵其内部自旋结构来产生分数涡旋的方法。这种涡的稳定性研究作为一个功能的旋转频率的限制谐波陷阱在煎饼和雪茄形冷凝。我们发现一个范围内的参数,所谓的1/3涡旋状态是积极有利的。这样的分数涡可以创建在87 Rb原子的凝聚体使用当前的实验技术,促进探测的拓扑缺陷与非阿贝尔统计。
2009-10-15 cond-mat.quant-gas
Self trapping of a dipolar Bose-Einstein condensate in a double well
利用平均场模型的数值解,研究了$^{52}$ Cr原子的雪茄状偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在轴对称双势阱中的约瑟夫森振荡和自陷动力学.约瑟夫森型振荡出现小和非常大的原子数,而自陷注意到一个中间的原子数。偶极相互作用推动系统从自陷向约瑟夫森振荡。我们认为一个简单的双模式描述的动力学的定性理解。
2014-04-03 cond-mat.quant-gas
Dimensional reduction of a binary Bose-Einstein condensate in mixed dimensions
本文给出了研究二元玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的有效约化方程,其中两个BEC分量的束缚势具有明显的不对称性,因此它们属于不同的空间维,正如最近的实验[G. Lamporesi等人,物理修订版信函104,153202(2010)]。从二元三维Gross-Pitaevskii方程出发,利用拉格朗日变分方法,导出了一个二元有效非线性Schroedinger方程,该方程具有不同的约化维数,e.例如,在一个实施例中,第一分量在一维上,第二分量在二维上,以适当地表示耦合到盘形BEC的雪茄形BEC。我们表明,有效的减少二元方程,这取决于系统的几何形状,是相当可靠的相比,二元3D GPE,可以有效地用于进行数值模拟和分析计算的静态和动态性质的调查二元BEC在混合维。
2010-10-04 cond-mat.quant-gas
Tunable three-body interactions in driven two-component Bose-Einstein condensates
我们提出并证明了相干驱动的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中有效吸引三体相互作用的出现。它起源于旋量自由度,受驱动跃迁频率的两体平均场移动的影响。重要的是,它的强度可以用拉比耦合强度来控制,并且不会带来额外的损失。在实验中,三体相互作用被调整为在雪茄状被困冷凝物的状态方程中发挥主导作用。这是证实,虽然两个惊人的观察:径向呼吸模式频率的下移和径向崩溃的穿着状态散射长度的正值。
2021-12-03 cond-mat.quant-gas
Quantum State Transfer through Coherent Atom-Molecule Conversion in Bose-Einstein Condensate
在雪茄形平均场几何中,我们证明了原子玻色-爱因斯坦凝聚体到分子凝聚体的完全量子态转移,这是通过孤子激发来实现的。从局域孤子原子凝聚体出发,我们在分子凝聚体中发现了相容的灰孤子组态,从而实现了原子-分子的完全转换。在拉曼光缔合作用下,阐明了种间和种内相互作用对分子凝聚体形成的影响。研究发现,光缔合在相干原子-分子转换和孤子动力学中起着至关重要的作用。灰孤子色散揭示了双折射行为,在物理上可访问的参数域中显示出重入相。
2017-08-14 cond-mat.quant-gas
Observation of Solitonic Vortices in Bose-Einstein Condensates
我们在自由膨胀后的原子玻色-爱因斯坦凝聚体中观察到了孤立子涡旋。这种缺陷的性质的明确的签名是扭曲的平面密度耗尽周围的涡线,在吸收图像中观察到的,和通过零差技术获得的干涉图案中的双位错。这两种方法都允许我们确定量子化循环的符号。实验观察与数值模拟相一致。这些孤立子涡旋的衰减产品的BEC序参量相位缺陷后,在雪茄形谐波陷阱的BEC过渡迅速淬火自发创建,并被证明具有很长的寿命。
2014-10-15 cond-mat.quant-gas
Measurement of the excitation spectrum of a dipolar gas in the macrodroplet regime
通过布拉格光谱学测量,实验证实了强偶极量子气体在向宏观液滴区转变时,其激发谱存在低动量激发能上移、高动量多带响应及模式硬化等奇特特征,且结果与考虑有限尺寸效应的数值计算吻合。
2023-12-04 cond-mat.quant-gas
Supersolidity in an elongated dipolar condensate
我们提出了一个理论的出现超固态的雪茄状偶极量子玻色气体。我们的方法是基于一个简化的三维(3D)理论,其中的凝聚波函数被分解成一个轴向场和一个横向部分变分描述。这提供了一个准确的全3D描述,是特定于当前实验的制度和有效的计算。我们应用这个理论来理解气体在无限管势中的相图。我们发现,随着平均密度的变化,超固态转变有连续区和不连续区。我们开发了两个简化的分析模型来表征相图,并阐明量子液滴和旋子激发的作用。
2020-04-27 cond-mat.quant-gas
Collapse and revival of oscillations in a parametrically excited Bose-Einstein condensate in combined harmonic and optical lattice trap
在这项工作中,我们研究了一个细长的雪茄形BEC在一个组合的谐波陷阱和时间相关的光晶格的参数共振,通过使用数值和分析技术。我们发现,存在着一个相对的竞争之间的谐波陷阱,试图空间局域化的BEC和随时间变化的光晶格,试图离域的BEC。这种竞争引起了参数共振(崩溃和复兴的BEC宽度的振荡)。当谐波陷阱强度或光晶格强度占主导地位时,参量共振消失。参数不稳定性(Bogoliubov模式的指数增长)出现在光晶格强度的大变化。
2011-03-03 cond-mat.quant-gas
Ultracold atoms in quasi-1D traps: a step beyond the Lieb-Liniger model
超冷原子被放置在一个紧密的雪茄形阱中,通常用Lieb-Liniger模型来描述。我们研究了这个模型的扩展时出现的原子之间的范德华相互作用被考虑在内。我们发现,有限范围内的相互作用引起的修正可以成为特别重要的窄费什巴赫共振附近,并建议其实验检测的现实计划。约束和相互作用的相互作用可以导致有效的透明度,其中一维相互作用在很宽的参数范围内很弱。
2017-03-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Dynamics of Macroscopic Tunneling in Elongated BEC
我们研究宏观隧道从一个细长的准一维陷阱,形成一个“雪茄形”的BEC。使用最近开发的形式主义,我们得到了领先的分析近似的右手边的潜力墙,即外部的陷阱,和形式主义的基础上维格纳函数,为左侧的潜力墙,即内部的BEC。然后,我们提出了完成的数值计算结果,其中显示了一个“光点”的粒子密度与渐近激波速度,从以前的工作中产生的点状陷阱,但与后者有显着差异。在BEC内部,揭示了一种传播的色散冲击波的图案。在有吸引力的情况下,我们发现亮孤子串冻结在边界附近。
2009-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Localization of collisionally inhomogeneous condensates in a bichromatic optical lattice
通过直接数值模拟和Gross-Pitaevskii方程的变分解,我们研究了被困在一维双色准周期光学晶格势中的雪茄形、局域化、碰撞非均匀的玻色-爱因斯坦凝聚体的静态和动态特性,正如最近关于玻色-爱因斯坦凝聚体局域化的实验中所使用的那样[Roati等人,Nature(London){ \bf 453},895(2008)]。得到了表征空间调制非线性的有效势。结果表明,碰撞不均匀性不仅对玻色-爱因斯坦凝聚体的中心区域有影响,而且对凝聚体的尾部也有影响。这种影响取决于空间调制非线性系数的符号和值。我们还证明了稳定的本地化静态执行标准的线性稳定性分析。在可能的情况下,数值结果显示出良好的协议与变分的结果。
2011-01-20 cond-mat.quant-gas
Observation of a Modulational Instability in Bose-Einstein condensates
我们观察了放置在光波导中的长形凝聚$^{85}$ Rb原子云的分裂动力学。在分裂中观察到的本地化空间分量的数量进行了比较与预测的孤子的数量由平面波的非多项式非线性薛定谔方程,一个有效的一维近似的Gross-Pitaevskii方程的雪茄形凝聚体的稳定性分析。结果表明,从增长最快的边带预测的数字与实验数据是一致的,这表明调制不稳定性是驱动分裂的关键物理机制。
2017-10-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Vortex reconnections and rebounds in trapped atomic Bose--Einstein condensates
非连续相干结构的重联和相互作用在流体、等离子体和液晶的动力学中起着重要的作用。在流体中,涡旋重联在长度尺度之间重新分配能量和螺旋度,并诱导细尺度湍流混合。与普通流体中的涡量是连续场不同,在量子流体中,涡量被集中到离散(量子化)的涡线中,将涡重连变成孤立的事件,使其在概念上更容易研究。本文报道了雪茄形原子玻色-爱因斯坦凝聚体中三维量子涡旋相互作用的实验和数值观测。除了标准的重联,已经在数值上和实验上观察到的均匀系统远离边界,我们表明,双重重联,反弹和弹射也可以发生的结果,非均匀的,封闭的性质的系统。
2017-05-05 cond-mat.quant-gas
Collapse instability of solitons in the nonpolynomial Schrödinger equation with dipole-dipole interactions
在一维非多项式薛定谔方程(NPSE)的框架下,研究了偶极原子的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)模型,该模型被限制在雪茄形阱和轴向作用的光晶格的组合中,并附加了描述偶极-偶极(DD)长程相互作用的项.在一维描述的框架下,NPSE可以描述在自吸引BEC中实验观察到的局域模的坍缩。我们研究了DD相互作用对亮孤子动力学的影响,特别是关于它们的湍流诱导的不稳定性。吸引和排斥接触和DD相互作用被认为是。结果以相应参数空间中的稳定性/倒塌图的形式总结。特别是,它表明,吸引DD相互作用可能会阻止崩溃不稳定性的凝聚体与吸引接触相互作用。
2009-05-22 cond-mat.quant-gas