Vortex Rings and Mutual Drag in Trapped Bose-Einstein Condensates
我们研究了一个物体在被困的玻色-爱因斯坦凝聚体中运动时的阻力,并表明有限的可压缩性会导致相互的阻力,随后通过涡环的形成来抑制。
1999-09-07 cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein Condensation and Casimir Effect of Trapped Ideal Bose Gas in between two Slabs
本文研究了三维理想玻色气体系统的玻色-爱因斯坦凝聚,该系统沿两个垂直方向被简谐囚禁,沿另一个垂直方向被限制在两个平板之间。我们计算了两个平板之间的Casimir力,这个系统的被困玻色气体。在有限温度下,两个板之间的热化光子的这种力具有与$\hbar$无关的经典表达式。在有限温度下,我们系统的Casimir力依赖于$\hbar$。对于Casimir力的计算,我们只考虑Dirichlet边界条件。我们发现,低于冷凝温度($T_c$)的Casimir力,这个非相互作用系统随温度($T$)和$T\gtrsim T_c$,它是独立的温度。我们还讨论了三维高各向异性简谐囚禁理想玻色气体的Casimir效应。
2007-01-25 cond-mat.stat-mech
The Energy of a Trapped Interacting Bose Gas
本文用半经典近似方法研究了外势中的玻色气体。分析结果得出的能量的相互作用玻色气体在一个通用的幂律捕获势。得到了低于临界温度时的化学势表达式。理论结果与最近的能量测量定性一致。
1996-12-24 cond-mat.stat-mech
Stability of a Vortex in a Rotating Trapped Bose-Einstein Condensate
简要讨论了囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋的能量、简正模和动力学性质。理论结果与目前的实验进行了比较。
2000-09-08 cond-mat.stat-mech
Resonances and Chaos in the Collective Oscillations of a Trapped Bose Condensate
研究了各向异性谐振势阱中玻色凝聚体的集体振荡。我们分析计算的陷阱变形的正常模式是在共振的值。在低阶共振的存在下,频率的振幅依赖性被强烈增强。我们还研究了作为陷阱各向异性的函数的集体模式的混沌过渡。
2000-01-08 cond-mat.stat-mech
Quantum Interference and the Trapped Bose Condensed System
在实验中,玻色凝聚原子被囚禁在磁瓶中,用激光束堵住磁瓶势中的洞会产生一个有两个极小值的新势,因此凝聚序参量(即波函数)也会有两个极大值。当去除阱势时,凝结体从阱中爆发出来,两个波函数极大值作为两个相干源,表现出振幅干涉。通过考虑动量分布,提供了这种实验效应的简化理论处理。
1998-02-25 cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein condensation in shallow traps
本文研究了浅阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的性质。我们讨论的情况下,高斯潜力,但我们的许多结果也适用于陷阱有一个小的二次非谐。我们表明,引入的误差时,高斯势近似与抛物线势,这些错误可以是相当大的现实的光阱参数值。我们研究了凝聚分数随阱深度和温度的变化,并计算了高斯阱中凝聚的化学势。最后计算了球对称浅阱和一维浅阱中的集体激发频率。
2000-08-02 cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein Condensation in a Surface Micro Trap
在含有4 × 10 ^5 ~(87)Rb原子的磁性表面微阱中实现了玻色-爱因斯坦凝聚。强各向异性的捕获势是由微结构产生的,该微结构由宽度为3至30微米的微加工线性铜导体组成。在将大量的原子从脉冲热源直接加载到磁光阱(MOT)中之后,磁存储的原子通过捕获势的绝热变换被转移到微阱中。完整的真空阱设计与低于2x 10 ^(-11)mbar的真空兼容。
2001-09-18 cond-mat.stat-mech
Non-Ground-State Bose-Einstein Condensates of Trapped Atoms
提出了在非基态中产生囚禁原子玻色凝聚的可能性。这种非平衡玻色凝聚体的形成,首先要得到基态的常规玻色凝聚体,然后通过共振泵浦将凝聚原子转移到非基态。比较了基态和非基态的性质,并讨论了这种非平衡凝聚体的可能应用。
1997-12-05 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of a Trapped Bose-Fermi Mixture
利用Hartree-Fock-Bogoliubov方程组,在Popov近似下,研究了束缚在各向同性简谐势阱中的稀二元玻色-费米混合物的热力学性质.对于具有吸引力的玻色-费米相互作用的混合物,我们发现相对于纯相互作用玻色气体的预测,凝聚分数和玻色-爱因斯坦凝聚的临界温度有相当大的提高。相反,排斥玻色-费米相互作用的影响不太明显。我们的研究结果在当前的实验中捕获的$^{87}{\rm Rb}-^{40}$ { \rm K}混合物的可能相关性进行了讨论。
2003-07-25 cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein condensation in a two-dimensional trap
从二维Gross-Pitaevskii方程出发,建立了二维谐振子阱中的玻色-爱因斯坦凝聚理论。二维相互作用强度由二维碰撞理论得到。通过从二维Gross-Pitaevskii方程得到凝聚态波函数的稳定解,直接实现了囚禁玻色原子的二维凝聚.计算了二维系统的基态能量和二维涡旋态的波函数。特别是,2D能量状态变得不太稳定,比3D的情况下,被困原子的数量。二维玻色凝聚的结果也与那些著名的三维情况进行了比较。
2000-03-21 cond-mat.stat-mech
Critical Temperature of a Trapped Bose Gas: Mean-Field Theory and Fluctuations
本文研究了区分平均场和涨落效应对原子间相互排斥作用下囚禁玻色气体临界温度的影响。由于在一个直接测量的临界温度作为一个功能的被困原子的数量相比,这些影响是小的理想气体的结果,我们建议观察玻色-爱因斯坦凝聚的捕获频率下降。此外,分析这种绝热冷却方案,我们表明,波动效应可以导致形成的玻色凝聚的频率比平均场论预测的要大得多。
1996-12-23 cond-mat.stat-mech
Bose Condensates in TOP Traps Exhibit Circulating Superfluid Flows
对于位于四极磁场梯度中的自旋为1的原子,可以通过施加旋转均匀磁场来阻止原子自旋翻转离开阱的中心。从量子力学的观点来看,这种玻色凝聚态的陷阱相当于在一个旋转的桶中有一种超流体。然后,在不施加任何进一步的外部扰动的情况下,预计在冷凝流体流中诱导涡度。
1998-03-22 cond-mat.stat-mech
A practical method to estimate the condensate fraction of interacting and trapped Bose atoms
我们提出了一个实用的方法来估计的相互作用的稀释玻色气体的凝聚分数的限制作为温度和散射长度的函数的外部谐波势。结果表明,随着散射长度的增加,凝聚分数呈指数下降。
2007-07-13 cond-mat.stat-mech
Condensate wave function of neutral Bose atoms in power-law traps
通过数值求解Gross-Pitaevskii方程,得到了一维幂律势阱中凝聚中性玻色气体的宏观量子态。提出了一种适用于变分计算基态能量的试探波函数,并证明了该函数比传统的高斯试探波函数具有更低的基态能量.
2005-04-13 cond-mat.stat-mech
Vortex State Structure of a Bose Condensate in an Asymmetric Trap
基于Gross-Pitaevskii方程在大凝聚态极限下的解析解,我们确定了非轴对称旋转势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体中定态涡旋的结构.凝结体速度场仅在涡核附近具有圆柱对称性,而在凝结体边界附近具有各向异性。旋转的各向异性陷阱诱导一个额外的无旋速度场,即使是无涡冷凝。
1999-06-12 cond-mat.stat-mech
Beyond the Thomas-Fermi Approximation for Nonlinear Dynamics of Trapped Bose-Condensed Gases
本文给出了囚禁玻色凝聚气体非线性动力学的解析近似。新的近似是一个实质性的改进,在T-Fermi近似,并被证明是适用于系统与一个相当小的原子数$N$。弹道膨胀后的计算纵横比被发现是在最近的实验中观察到的那些很好的协议。
2001-07-24 cond-mat.stat-mech
Theory of a dilute low-temperature trapped Bose condensate
这一套四个讲座回顾了各个方面的理论,一个稀释的低温被困玻色气体,开始与(I)审查的Bogoliubov描述的基本激发在一个统一的系统。然后将处理推广到包括对冷凝物及其正常模式的限制谐波陷阱势的新物理效应。一个等效的流体动力学描述(III)直接集中在密度和速度波动。总结了不可压缩流体中的涡旋物理,并将其推广到玻色凝聚体的情况。
1998-11-26 cond-mat.stat-mech
Dynamics of a Bose-Einstein Condensate in an Anharmonic Trap
本文提出了一个理论模型来描述非简谐囚禁势中玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学行为。在一级近似下,将质心运动从内部凝聚动力学中分离出来,并将问题归结为众所周知的B-Fermi半径的标度解。我们讨论了这种方法的有效性,并分析了最近在实验\cite{Ott2002c}中实现的非谐波波导几何模型。
2003-11-12 cond-mat.stat-mech
Dielectric formalism and damping of collective modes in trapped Bose-Einstein condensed gases
本文给出了有限温度下有外势的玻色-爱因斯坦凝聚系统的一般介电形式。在此框架内产生的模型的基础上,作为一个第一近似在中间温度区域的大冷凝物,我们计算的阻尼低能量激发在无碰撞制度。
1998-06-05 cond-mat.stat-mech
Vortex precession in a rotating nonaxisymmetric trapped Bose-Einstein condensate
本文研究了旋转非轴对称简谐势阱中离轴直涡在非对称场的进动。用含时变分拉格朗日分析方法得到了二维和三维凝聚体中涡旋和进动角速度的动力学方程。
2001-10-04 cond-mat.stat-mech
Dilute Bose-Einstein Condensate in a Trap: Characteristic Lengths and Critical Velocities
Bogoliubov近似和Gross-Pitaevskii方程描述了球谐势阱中稀理想玻色-爱因斯坦气体的排斥作用。对于大的$N$,相互作用使凝聚体相对于理想玻色气体膨胀;产生量子化涡旋的声速和临界角速度$Ω_{c1}$都主要取决于通过相干长度$ξ$的粒子间排斥。
1997-09-18 cond-mat.stat-mech
Laser-induced Rotation of a Trapped Bose-Einstein Condensate
在这封信中,原子光学技术被提出来控制原子阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的激发。研究表明,利用四束具有适当相位和频率的高失谐行波激光诱导的偶极势,可以相干地激发由超冷碱金属原子组成的囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体,使其进入围绕陷阱中心旋转的状态.与涡旋状态的连接进行了讨论。
1997-07-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Bose Condensate in a Double-Well Trap: Ground State and Elementary Excitations
我们研究了MIT双阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体。计算了$^{23}$ Na原子的基态密度分布和元激发的Bogoliubov谱随双势阱势垒强度的变化.特别地,我们分析了量子力学集体激发的行为。最后,我们讨论了宏观量子隧穿和宏观量子自陷的可观测性准则。
1999-08-10 cond-mat.stat-mech
Finite temperature theory of the trapped two dimensional Bose gas
我们提出了一个Hartree-Fock-Bogoliubov(HFB)理论处理的二维被困玻色气体,并指出如何半经典近似这个和其他形式主义导致混乱。我们数值计算得到的结果在波波夫近似的全量子力学HFB理论,并表明,陷阱的存在稳定的冷凝物对长波长波动。这些结果被用来显示相位波动导致形成的准冷凝。
2003-12-11 cond-mat.stat-mech
From number theory to statistical mechanics: Bose-Einstein condensation in isolated traps
我们质疑巨正则系综对于描述孤立谐波阱中小理想玻色气体样品的玻色-爱因斯坦凝聚的有效性。虽然基态分数和比热容可以很好地近似与传统的巨正则参数的帮助下,包含在冷凝物中的粒子数的波动的计算需要一个微正则的方法。借助于整数的限制分区理论,我们提出了这样的波动在一维和三维陷阱的分析和数值结果,并表明其幅度基本上是独立的总粒子数。
1997-09-04 cond-mat.stat-mech
A Variational Sum-Rule Approach to Collective Excitations of a Trapped Bose-Einstein Condensate
我们发现,将激发能求和规则与Fetter试探波函数相结合,可以得到零温下囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体的几乎精确的低集体模频率。
1999-04-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stability and phase coherence of trapped 1D Bose gases
我们讨论了1D被困玻色气体的稳定性和相位相干性,并发现非弹性衰变过程,如3体重组,被抑制在强相互作用(Tonks-Girardeau)和中间制度。这对于实现具有大量粒子的这些制度是有希望的。系统的“费米化”减少了相位相干长度,并且在T=0时,气体仅在弱相互作用(Gross-Pitaevskii)区域中完全相位相干。
2003-01-14 cond-mat.stat-mech
Internal energy and condensate fraction of a trapped interacting Bose gas
本文提出了一个半经典双流体模型,用于研究各向异性谐振子势阱中玻色气体的相互作用,并在实验相关区域求解了Rb-87原子的自旋极化气体,得到了内能和凝聚分数的温度依赖关系。我们的研究结果与最近的实验观察Ensher等人。
1996-12-20 cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein Condensation and strong-correlation behavior of phonons in ion traps
我们证明了一组囚禁离子与激光相互作用中声子的动力学可以用一个参数可以外部调节的玻色-哈伯德模型来描述。我们研究了观测几种量子多体现象的可能性,包括(准)玻色-爱因斯坦凝聚以及超流-莫特绝缘体量子相变。
2004-09-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Optimal trap shape for a Bose gas with attractive interactions
在零温度下考虑具有吸引相互作用的稀玻色气体,此时几乎所有原子都处于玻色-爱因斯坦凝聚体中。该问题的目的是解决这个问题:什么是最佳的陷阱形状允许凝聚的最大数量的原子与负散射长度?简单而准确的解析公式推导出允许一个简单的分析的最佳陷阱的形状。这些解析公式是本文的主要结果。
2006-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Quantum Turbulence in a Trapped Bose-Einstein Condensate
通过数值求解Gross-Pitaevskii方程,研究了囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体中的量子湍流.结合绕两个轴的转动,我们成功地诱导出了量子涡旋纠缠而非结晶的量子湍流态。得到的不可压动能谱与湍流中最重要的统计定律Kolmogorov定律是一致的。
2007-11-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein condensation in a rotating anisotropic TOP trap
我们描述了一个时间轨道势阱(TOP陷阱),沿其三个主轴具有不同的振荡频率的建设和操作。这些轴可以旋转,我们已经观察到87 ^Rb的玻色-爱因斯坦凝聚体具有旋转的椭球形状。在这些条件下,它已被预测,量子化涡旋的形式和稳定。
1999-11-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On Multistep Bose-Einstein Condensation in Anisotropic Traps
研究了理想玻色气体在各向异性简谐原子阱中的多步玻色-爱因斯坦凝聚。在每个方向上不同的陷阱频率实现的强各向异性的存在下,有限尺寸效应决定了一系列的维度交叉到低维激发。两步凝聚和有效维数的动力学降低可以出现在三个单独的步骤。当多步行为发生时,在每个维度上激发的原子的占据数表现出类似的作为温度的函数。
1999-12-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Finite temperature effects on the collapse of trapped Bose-Fermi mixtures
利用自洽的Hartree-Fock-Bogoliubov-Popov理论,详细研究了有限温度下球形玻色-费米混合体的平均场稳定性.我们发现,通过增加温度,玻色子(或费米子)的临界粒子数和临界吸引玻色-费米散射长度增加,导致显着的稳定的混合物。
2003-10-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein condensation in a stiff TOP trap with adjustable geometry
我们报告实现了一个刚性的磁陷阱,具有独立可调的陷阱频率,$ω_z$和$ω_r$,分别在轴向和径向方向。这是通过对时间平均轨道势(TOP)阱施加轴向调制来实现的。陷阱的频率比$ω_z / ω_r$可以从原始TOP陷阱值2.83连续下降到1.6。我们把一个玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)转移到这个阱中,得到了它的各向异性膨胀与流体力学预言之间的很好的一致性。我们的方法可以扩展到获得一个球形的捕获势,它具有特殊的理论兴趣的几何形状。
2000-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Interaction-induced crossover versus finite-size condensation in a weakly interacting trapped one-dimensional Bose gas
本文讨论了一维弱相互作用玻色气体从完全退相干态到(准)凝聚态的转变。通过使用解析方法和验证他们对精确的数值解,我们发现一个特征的交叉温度和交叉原子数依赖于相互作用强度和陷阱频率。然后,我们确定的条件,观察无论是相互作用引起的交叉的情况下,否则有限大小的玻色-爱因斯坦凝聚现象的特性的\textit{ideal}被困的一维气体。
2007-04-25 cond-mat.other cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Bose-Einstein condensation thermodynamics of a trapped gas with attractive interaction
利用半经典两流体平均场模型研究了谐振势阱中具有吸引相互作用的相互作用气体的玻色-爱因斯坦凝聚。凝聚态由Gross-Pitaevskii方程的收敛数值解描述。通过迭代求解该模型的耦合方程组,我们得到了$^7$ Li原子玻色-爱因斯坦凝聚体的凝聚分数、化学势和内能随温度变化的收敛结果.
2000-06-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stability of Magnetically Trapped Bose-Einstein Condensates
根据绝热近似,在磁阱中运动的原子保持其磁态。我们调查的有效性,这种近似的量子凝聚体,场的方向的变化产生有效的超精细角动量态之间的相互作用。在一般的陷阱中,凝析油是稳定的,因为它们被限制在陷阱中心附近。在具有极大场梯度的阱中,可以观察到凝聚体的衰变。
2002-12-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Oscillating Casimir force of trapped Bose gas in electromagnetic field
在这项研究中,我们考虑运动的质量和带电玻色气体被困在电场和磁场之间的两个平行板之间的$x-y$平面,分开的距离$d$在$z$方向。利用Ketterle近似和vanDruten近似,导出了量子粒子巨正则势的解析表达式。通过计算正则势,得到了玻色-爱因斯坦凝聚温度下的Casimir势和Casimir力$T_{c}$ .我们还表明,Casimir力振荡依赖于距离$d$固定参数。
2015-08-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Solitons in coupled atomic-molecular Bose-Einstein condensates in a trap
考虑准一维势阱中原子-分子耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体系统。在费什巴赫共振附近,系统表现出类似孤子的行为。我们分析了在陷阱中的系统,并在粒子之间的相互作用的存在下的亮孤子解。我们发现,随着系统中的粒子数的增加,两个明亮的孤子解决方案开始类似于暗孤子的轮廓已知的原子之间的排斥相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体。我们还分析了实验制备和检测孤子态的方法。
2008-03-26 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Finite Size Effect on Correlation Functions of a Bose Gas in a Trap and Destruction of the Order Parameter by Phase Fluctuations
考虑了有限尺寸对三维玻色系统相干性质的影响。如图所示,势阱中玻色气体的关联函数与无限系统中类似的关联函数有本质的区别。这样,反常关联函数由于位相涨落的发散而消失,位相涨落也破坏了序参量。对于足够大的时间间隔,正常的关联函数随时间呈指数衰减。
2004-09-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Classical quasiparticle dynamics and chaos in trapped Bose condensates
在短波长范围内,囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体的Bogoliubov准粒子可以描述为经典粒子和反粒子,它们在混合相空间中具有动力学性质。对于各向异性抛物陷阱,我们确定的共振的位置和研究的影响的清晰度的冷凝物表面上的外观混乱的准粒子的能量降低的值远远大于值与化学势。
1998-06-09 chao-dyn cond-mat.stat-mech nlin.CD
On Translational Superfluidity and the Landau Criterion for Trapped Bose gases in the Gross-Pitaevski Limit
对于俘获的玻色气体,比较了超流性的双流体和朗道准则。虽然双流体判据预测平移超流性,它建议,在均匀的Gross-Pitaevski极限的基础上,朗道判据的必要部分,适用于非几何不变系统,不适用于GP极限中的玻色气体。因此,如果可压缩性被检测到是非常大的(无限的实验标准)的两个流体标准被认为是相关的情况下,系统是一个translational超流,而朗道标准是相关的,如果平移超流是缺席。
2008-08-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Critical Temperature and Condensate Fraction of the Trapped Interacting Bose Gas with Finite-size Effects
在考虑原子-原子相互作用和有限尺寸效应的情况下,研究了囚禁相互作用玻色气体的临界温度和凝聚分数。利用正则系综方法,得到了在临界温度附近和以下的相互作用玻色气体的凝聚分数方程。在我们的方法中,由于原子-原子相互作用和有限尺寸效应的修正同时获得的临界温度和冷凝分数的系统。本文给出了凝结分数的解析高阶修正。
2001-06-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Energetically stable particle-like Skyrmions in a trapped Bose-Einstein condensate
数值计算表明,对于Rb-87凝聚体实验的参数,一个拓扑非平凡的3D Skyrmion可以在囚禁的二组分原子玻色-爱因斯坦凝聚体中保持能量稳定.两种原子的独立守恒可以稳定Skyrmion,防止其尺寸缩小到零,而由于陷阱诱导的密度梯度导致的Skyrmion漂移可以通过旋转或激光势来防止。
2003-06-04 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Ultracold atomic Fermi-Bose mixtures in bichromatic optical dipole traps: a novel route to study fermion superfluidity
对低密度、超冷原子费米气体的研究是从第一性原理理解费米子超流性的一个有希望的途径。目前用来使费米气体进入简并状态的一种技术是通过由超冷玻色气体制成的储存器进行交感冷却。我们讨论了一个建议,捕获和冷却的两个物种的费米-玻色混合物的光学偶极陷阱的组合具有两个不同的波长的激光束。在这些双色陷阱中,通过适当选择相对激光功率,可以选择性地捕获两种物质,使费米子比玻色子受到更强的限制。因此,可以达到深费米简并,同时具有玻色气体的较软简并区域。这导致交感冷却效率的增加,并允许费米-玻色混合物的更高精度的测温。
2004-03-24 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
Optimal cooling strategies for magnetically trapped atomic Fermi-Bose mixtures
我们讨论了不同种类的费米-玻色混合物在磁阱中的冷却效率。通过适当选择玻色冷却器和混合物的磁俘获超精细态,实现了两种原子之间更好的热容匹配。当两个物种之间的部分空间重叠也被考虑在内,最深的费米简并得到的捕获频率比的最佳值。这可以通过用去澄清光束辅助磁阱来实现,如在费米子6Li与23 Na,87 Rb和133 Cs混合的情况下所示,对于尚未探索的6Li-87 Rb混合物找到了最佳条件。
2004-11-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con physics.atom-ph