Mesoscopic quantum superpositions in bimodal Bose-Einstein condensates: decoherence and strategies to counteract it
本文从理论上研究了双模态玻色-爱因斯坦凝聚体中相互作用诱导的从初始相干自旋态到介观相干自旋态叠加态（小猫态）的产生以及随后的相位恢复，包括由于粒子损失和总粒子数波动引起的退相干.在一个完整的多模描述中，我们提出了一个初始相干自旋态的制备过程，我们研究了预先存在的热涨落对相位恢复的影响，以及对自旋和轨道旋量的影响。
2017-06-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Localized collapse and revival of coherence in an ultracold Bose gas
本文研究了Rb-87原子囚禁气体中偶极自旋波引起的相干性的坍缩和恢复。特别是，我们观察到空间局部的崩溃和复苏的拉姆齐条纹对比度，并显示如何图案的连贯性取决于自旋波激发的强度。我们发现相干动力学的空间特征与仅基于波函数的位置-空间重叠的简单模型是不相容的。这种现象需要使用量子玻尔兹曼输运方程对原子自旋进行完整的相空间描述，该方程突出了自旋波诱导的相干自旋电流及其驱动的后续动力学。
2010-08-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
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
Long-lived revivals and real-space fragmentation in chains of multispecies Rydberg atoms
University of Oxford（牛津大学）
研究多物种瑞利原子链中物种依赖性范德瓦尔斯相互作用导致的动力学碎裂，揭示了长寿命复兴与实空间碎裂的普遍机制。
2026-09-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Collapse and revival of the monopole mode of a degenerate Bose gas in an isotropic harmonic trap
我们研究了Lobser等人最近发展的各向同性谐振阱中有限温度玻色-爱因斯坦凝聚体的呼吸模。物理、\textbf{11}，1009（2015）]。我们观察到一个非指数崩溃的振幅的凝聚振荡，然后由部分复苏。这种行为被确定为是由于两个本征模式的系统，对应于同相和异相振荡的气体的冷凝和非冷凝馏分之间的跳动。我们使用Zaremba-Nikuni-Griffin方法[J.~低温~物理、\textbf{116}，277（1999）]，并且发现与数据良好的一致性，从而证实了两种模式的描述。
2016-10-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein condensates with balanced gain and loss beyond mean-field theory
在具有平衡增益和损失的玻色-爱因斯坦凝聚体领域中所做的大部分工作都是在平均场近似下使用PT对称的Gross-Pitaevskii方程进行的。在这项工作中，我们研究的多粒子动力学的双模凝聚平衡的增益和损失所描述的主方程在Lindblad形式的纯度周期性地下降到小的值，但随后几乎完全恢复。平均场近似无法涵盖这种效应，因为平均场近似假设的是完全纯的凝聚。我们提出了在非相互作用的限制动力学的解析解，并使用Bogoliubov反反应方法来讨论现场相互作用的影响。我们的主要结果是纯度恢复的强度几乎完全由增益和损耗的强度决定，并且与系统中粒子的数量和相互作用强度无关。然而，对于较大的粒子数，强复兴转向更长的时间，但通过增加相互作用强度，这些强复兴再次发生更早。
2016-10-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical revival of phase coherence in a many-boson system
研究了双势阱中冷玻色原子的量子动力学。结果表明，自陷，以及人口振荡是常见的现象与非线性相互作用。对于较大的$U/t$，多粒子隧穿被阻尼，量子动力学由单粒子隧穿主导。截断Fock空间可以有效地描述多体系统。它在时间演化过程中表现出相干-退相干振荡。我们预言了在超流-莫特绝缘体相边界附近的区域中，光晶格中物质波场的动力学恢复和坍缩的新现象。
2011-12-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Controlling quantum coherence of a two-component Bose-Einstein condensate via an impurity atom
提出了一种利用单杂质原子控制二组分玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）量子相干性的方案。我们发现单个杂质原子可以作为单原子阀（SAV）来控制两组分BEC的量子相干性。结果表明，SAV可以在任意时刻实现对量子相干性的按需控制。特别地，我们发现SAV还可以控制二分量BEC的高阶量子相干性。我们研究了双组分BEC的量子相干性的长时间演化。结果表明，单个杂质原子可以诱导双组分BEC的量子相干性的崩塌和回复现象。量子相干性的坍缩-回复组态可以通过杂质原子的初态参数和杂质原子与BEC相互作用强度来控制。
2019-09-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Entanglement sudden death and revival in quantum dark-soliton qubits
研究了准一维玻色-爱因斯坦凝聚体中量子涨落引起的两个暗孤子量子比特之间的有限时间纠缠动力学。最近，暗孤子被证明是一个有吸引力的平台，量子比特由于其相当长的寿命。研究了相干双声子纠缠态的纠缠衰减，量子位处于所谓的Dicke态的对角基中。我们观察到纠缠的崩溃和复苏，严重依赖于集体阻尼项，但独立于两个初始状态的量子比特-量子比特相互作用。暗孤子量子比特的集体行为证明了纠缠演化对原子间距离的依赖性。
2018-01-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Long-lived universal resonant Bose gases
基于近共振玻色气体的量子模拟受限于它们的短寿命，由于严重的原子损失。除此之外，最近预测的晶格不稳定性增加了对获得共振玻色气体的另一个限制。在这篇文章中，我们提出了一个潜在的解决方案，提出了长寿命的共振玻色气体在二维和三维，其中传统的少体损失被强烈抑制。我们表明，这些强相互作用系统的物理性质以及寿命是普遍的，和独立的短程物理。
2023-01-28 cond-mat.quant-gas
Interaction Quench Dynamics and Stability of Quantum Vortices in Rotating Bose-Einstein Condensates
Universidade de São Paulo（圣保罗大学）；Asansol Girls’ College（阿桑索尔女子学院）；INFN-TIFPA Trento Institute of Fundamental Physics and Applications（意大利国家核物理研究所-特伦托基础物理与应用研究所）；European Centre for Theoretical Studies in Nuclear Physics and Related Areas (FBK-ECT*)（欧洲核物理及相关领域理论研究中心）；Texas A&M University（德克萨斯农工大学）；Presidency University（总统大学）
研究通过精确量子多体方法，探讨了旋转玻色-爱因斯坦凝聚体中量子涡旋在相互作用淬火后的动力学行为，揭示了不同涡旋配置下的非平衡响应特性。
2025-04-01 cond-mat.quant-gas
Stability and Dynamics of Cross Solitons in Harmonically Confined Bose-Einstein Condensates
我们研究了二维谐波限制的玻色-爱因斯坦凝聚体中一族交叉暗孤立子的稳定性和动力学性质。工作在一个政权的基本蛇不稳定性被抑制，我们表明存在的不稳定性，导致一个有趣的崩溃和复苏的初始状态的基本情况下，两个交叉孤子。不稳定性起源于孤子交叉的奇点，我们通过研究Bogoliubov谱来解释它。最后，我们扩展到更高的对称性系统的治疗。
2014-02-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Long-lived states with well-defined spins in spin-$1/2$ homogeneous Bose gases
全自旋算符的多体本征函数可以由具有非平凡排列对称性的自旋和空间波函数构造。自旋相关的相互作用可以导致自旋本征态弛豫到热平衡。提出了一种稳定多体纠缠态的机制。令人惊讶的是，尽管与空间自由度的混沌运动耦合，自旋弛豫可以被由于自旋相关相互作用的球矢量和张量项而引起的破坏性量子干涉抑制。通过费什巴赫共振方法调节散射长度，可以将弛豫时间尺度提高几个数量级，这种方法在冷原子实验室中很容易获得。
2016-02-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Coherence dynamics of kicked Bose-Hubbard dimers: Interferometric signatures of chaos
从任意相干自旋制备出发，研究了受激双模玻色-哈伯德模型的相干动力学。对于在相空间的混沌区域的准备，我们发现一个通用的行为与Flouquet参与数，规模为整个$N$粒子希尔伯特空间，导致单粒子相干性的快速损失。然而，整个混沌海的混沌行为是不均匀的，和独特的统计被发现的准备在附近的双曲线点，嵌入it. This是对比低log（N）的参与，负责在附近的孤立双曲线不稳定性的复兴。
2013-01-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bose-Einstein condensates on tilted lattices: coherent, chaotic and subdiffusive dynamics
在离散平均场近似下，研究了倾斜光晶格中（准）一维相互作用原子玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学，离散非线性薛定谔方程。如果静态场是变化的，则系统显示出过多的动力学现象。在强场极限，我们证明了存在（几乎）非扩散状态，保持本地化的晶格区域最初填充，并显示相干布洛赫振荡与分数复苏的动量空间（所谓的量子地毯）。随着磁场的减小，动力学变得不规则，但仍局限于位形空间。对于更弱的领域，我们发现次扩散动力学与波包宽度扩展为$t^{1/4}$。
2009-04-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Creating exotic condensates via quantum-phase-revival dynamics in engineered lattice potentials
在光晶格中的超冷原子研究中，近年来人们研究了大量由跳跃能$J$和相互作用能$U$控制的现象。然而，这些系统中通常存在的捕获势设置了另一个能量尺度，并且很少考虑相应的时间尺度对量子动力学的影响。本文研究了任意空间势场中的格点玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的量子坍缩和复活，重点研究了谐振子禁闭的特殊情况。通过对单粒子密度矩阵随时间演化的分析，我们发现在（时间上）周期性量子相位恢复时产生的物理本质上是由一个有效的单粒子理论所捕获的.这打开了可能性，准备异国情调的非平衡凝聚态的大自由度的工程基础的空间晶格势。
2011-09-01 cond-mat.quant-gas
Three-dimensional numerical simulation of long-lived quantum vortex knots and links in a trapped Bose-Einstein condensate
本文用三维Gross-Pitaevskii方程数值模拟了零温下各向异性简谐势阱中原子玻色-爱因斯坦凝聚体中最简单的环面型涡旋结、解结和链的动力学。这种准定常旋转涡结构的寿命已被发现相当长的系统在广泛的参数域。这一结果与先前基于近似描述涡丝动力学的简化一维模型的预测定性一致[V. P. Ruban，JETP 126，397（2018）]。
2018-09-27 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Interaction modulation in a long-lived Bose-Einstein condensate by rf coupling
我们证明了调制的超精细自旋$F=1$在$^{87}$ Rb玻色-爱因斯坦凝聚体的Rabi耦合与射频（rf）场的磁子级之间的有效相互作用。使用的$F=1$歧管使我们能够观察到长期的演变系统由于非弹性碰撞损失的情况下。我们观察到，密度分布的演变反映了由于射频耦合原子之间的有效相互作用的变化。通过对射频场的猝灭，我们还实现了$m = \pm 1$的磁子能级从易磁化到不可磁化的转变。这里所展示的长寿命状态中射频诱导的相互作用调制将促进对失衡量子系统的研究。
2018-12-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Long-lived oscillations of an attractive polaron in a Bose gas
Univ Toulouse, CNRS, Laboratoire de Physique Théorique（图卢兹大学，法国国家科学研究中心，理论物理实验室）
研究非零初速度杂质浸入一维弱相互作用均匀玻色子系统的非平衡动力学，发现质量接近或超过临界值的快杂质在达到稳态前表现出无阻尼的长寿命速度振荡，其机制是杂质附近玻色子耗尽云的瞬态局域化振荡。
2026-06-07 cond-mat.quant-gas
Classification of Quench Dynamical Behaviours in Spinor Condensates
孤立量子系统的热化是一个长期存在的基本问题，随着时间的推移，人们提出了不同的机制。我们通过对自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体的各种猝灭动力学行为进行分类，包括定义明确的量子坍缩和复活、热化和某些特殊情况，为这一讨论做出了贡献。这些特殊情况是非热平衡，没有复苏，但崩溃，即使系统有有限的自由度或没有平衡，没有崩溃和复苏。考虑到某些可积系统已经证明了本征态热化假设（ETH）的弱形式，我们确定了ETH在这个可积孤立量子系统中成立和不成立的区域.在不同的初始条件下，在同一模型中的热化和非热化行为背后的原因与光谱中存在的“罕见”非热态的讨论有关。我们还提出了一种方法来预测崩溃和复苏的时间尺度，以及它们如何与凝聚体中的粒子数的比例。我们使用突然淬火驱动系统的非平衡，因此，本文给出的理论预测可以在实验中进行探讨。
2018-01-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Josephson dynamics and localization revivals in ultradilute quantum liquids
研究双势阱中一维超稀薄量子液体的约瑟夫森结动力学，发现超越平均场效应导致局域化复兴和频率显著变化，与常规玻色-爱因斯坦凝聚体形成对比。
2024-09-23 cond-mat.quant-gas
Temporal Talbot interferometer of strongly interacting molecular Bose-Einstein condensate
本研究通过实验与理论结合，探究了一维光学晶格中$^{6}\rm Li_2$分子BEC构成的时域Talbot干涉仪中相互作用对干涉信号的影响，发现宽相互作用范围内干涉仪仍具有效性，为强相互作用系统量子干涉研究提供了新思路。
2024-02-22 cond-mat.quant-gas
Action on the Sphere: An Interfering Mean-Field Propagator for the Bose-Hubbard Dimer
Imperial College London（帝国理工学院）
基于平均场轨迹的相干态传播子，通过相位求和近似Bose-Hubbard二聚体的多粒子动力学，再现崩溃与复兴及隧穿效应。
2026-10-02 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Collapse and revival dynamics of superfluids of ultracold atoms in optical lattices
最近的实验已经显示出光晶格中超冷原子的物质波相干性的显著数量的振荡和恢复振荡[Will等人，Nature 465，197（2010）]。利用玻色-哈伯德模型的平均场近似，我们证明了超流初始态的数压缩现象。为了描述的动力学，我们使用一个有效的哈密顿量，它结合了固有的两体和诱导的三体相互作用，我们详细分析了由此产生的复杂模式的虚跃迁到更高的频段产生的振荡和复兴频率，作为晶格参数和平均原子数的函数。我们的工作表明，结合分析最终深晶格中的多带非定常动力学和初始超流态的数压缩，可以解释光晶格的振荡和复苏物理的重要特征。最后，通过将两体和三体相互作用强度以及描述数态初始叠加的系数作为与实验数据拟合的自由参数，应该可以超越我们模型的某些局限性，并深入了解初始态的平均场论的崩溃或非微扰效应在末态动力学中的作用。
2012-09-07 cond-mat.quant-gas
How creating one additional well can generate Bose-Einstein condensation
超冷气体中玻色-爱因斯坦凝聚的实现，使人们对这一迷人的量子现象重新产生了兴趣。这一实验成就需要极低的温度和足够弱的弱相互作用。特别是在减少空间维数，即使是一个无穷小的相互作用立即导致偏离准凝聚。我们提出了一个强相互作用玻色子系统，它通过展示一些有趣的相关特征来克服这些障碍：（i）仅调整单个控制参数就能驱动从准凝聚到完全凝聚的转变，（ii）强相互作用的破坏性影响被各自增加的迁移率补偿，（iii）拓扑结构起着至关重要的作用，因为模拟了从一维到“无限”维的交叉，（iv）基态间隙打开，这使得冷凝对热噪声具有鲁棒性。值得注意的是，所有这些功能可以通过解析和精确的数值方法，尽管系统的非微扰特性。
2021-02-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Storing short single-photon-level optical pulses in Bose-Einstein condensates for high-performance quantum memory
大规模量子网络需要量子存储器，其特征在于非经典光的长寿命存储以及高效、高速和可靠的操作。由于物质平台和光物质相互作用协议的固有限制，这些功能的同时实现是具有挑战性的。在这里，我们提出了一种方法来克服这个障碍，基于玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）平台上的Autler-Townes-splitting（ATS）量子存储协议的实现。我们证明了这种方法的原理证明，通过存储短脉冲的单光子级光作为集体自旋激发在铷BEC。对于20 ns的长脉冲，我们实现了一个超低噪声存储器的效率为30%，寿命为15 $μ$ s。ATS协议的非绝热特性（导致高速和低噪声操作）与BEC平台固有的大原子密度和超低温（提供高效和长寿命的存储）相结合，开辟了一条通往高性能量子存储器的新途径。
2020-10-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Modulation stabilization of Bloch oscillations of two-component Bose-Einstein condensates in optical lattices
研究了自旋相关光晶格中两组分玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的布洛赫振荡（BO）。基于晶格局域波函数导出的波包运动方程，用解析和数值方法研究了组元间和组元内相互作用对BO的阻尼效应.我们还表明，这种阻尼的BO可以完全抑制，如果所有的原子-原子相互作用的调制同步和谐波的时间与适当的频率通过费什巴赫共振。当组元间和组元内相互作用具有反符号时，我们发现只要静态调制光晶格的构型，就可以获得长寿命的BO，甚至BO的复活.研究结果为在双组分BEC体系中利用费什巴赫共振实现长寿命BO以及调控光晶格的构型提供了有价值的指导。
2010-08-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Control of spin current in a Bose gas by bang-bang pulses
我们在磁场梯度作用下，在$^{87}$ Rb自旋2的玻色-爱因斯坦凝聚体中产生了自旋电流.自旋电流破坏了自旋极化，导致两体碰撞的突然发生。此外，自旋相干性，测量的条纹对比度使用拉姆齐干涉，大幅减少，但经历了弱复苏，由于陷阱振荡。可以使用周期性$π$脉冲（bang-bang控制）来控制自旋电流，从而产生更长的自旋相干时间。我们的研究结果表明，自旋相干性可以保持，即使在存在的自旋电流，应用于量子传感在噪声环境中。
2014-05-02 cond-mat.quant-gas
Quantum Classical Correspondence for a non-Hermitian Bose-Hubbard Dimer
我们研究了多粒子和平均场对应的非厄米特N粒子玻色-哈伯德二聚体，其中一个复杂的现场能量描述了一个有效的衰减模式之一。最近，一个广义平均场近似的非厄米多粒子系统产生一个替代复杂的非线性薛定谔方程。在这里，我们详细介绍了这种平均场近似，并表明，由此产生的动态可以表示在一个广义的规范形式，其中包括一个度量梯度流。非线性和非厄米性的相互作用为平均场动力学引入了一种定性的新行为：非厄米性的存在促进了自陷跃迁，同时阻尼了自陷振荡，并且非线性在归一化的衰减中引入了对初始条件的强烈敏感性。在这里，我们提出了一个完整的表征的平均场动力学和不动点结构。我们还研究了完整的多粒子动力学，它显示了丰富的各种击穿和复苏，以及隧道效应的平均场结构。
2010-07-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Oscillons in coupled Bose-Einstein condensates
通过耦合Gross-Pitaevskii方程的数值模拟预测了长寿命、空间局域化和时间振荡的非线性激励。这些声子非常类似于正弦-戈登方程的时间周期呼吸子解，但通过辐射Bogoliubov声子而缓慢衰减。它们随时间变化的轮廓与sine-Gordon方程的解密切匹配，sine-Gordon方程作为两个线性耦合玻色场在弱耦合极限下的相对相位的有效场论而出现。对于强耦合的长寿命的光子持续存在，并涉及相对和总相场。声子通过Bogoliubov声子辐射衰减，Bogoliubov声子辐射随着声子振幅的减小而越来越受到抑制。在原子气体实验中，通过带相反电荷的玻色-约瑟夫森涡旋碰撞和直接相位印记，提出了产生光子的可能性。
2015-02-07 cond-mat.quant-gas
Dynamics of a two-species Bose-Einstein condensate in a double well
研究了双势阱中两组分玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学行为。这种系统的特点是物种内和物种间的s波散射以及两个阱之间的约瑟夫森隧穿和两个物种之间的人口转移。我们调查了一些有趣的制度的动力学和数值结果来支持我们的结论。在种内散射长度为零和种间散射长度较弱的情况下，我们发现种群动力学存在崩溃和复苏。一个可能的实验实现我们的建议进行了简要讨论。
2009-10-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Instability of Rotationally Tuned Dipolar Bose-Einstein Condensates
通过偶极极化的快速旋转，有效地反转偶极-偶极相互作用的符号的可能性，被检查内的谐波捕获偶极玻色-爱因斯坦凝聚体。我们的分析是基于定态的Crachas-Fermi极限，在共转框架，以及直接数值模拟的Crachas-Fermi制度，明确占旋转极化。凝聚体被发现是固有的不稳定，由于集体模式的动力学不稳定性。这最终阻止了鲁棒且长寿命的旋转调谐状态的实现。我们的研究结果对实验性地访问该政权具有重大意义。
2019-02-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Three-dimensional splitting dynamics of giant vortices in Bose-Einstein condensates
通过数值积分三维Gross-Pitaevskii方程，研究了稀玻色-爱因斯坦凝聚体中巨涡旋的分裂动力学.在空间离散中，利用四面体拼接的优点，减小了误差，提高了数值方法的可靠性。广泛的调查涡旋分裂对称性提出了不同的纵横比的谐波捕获势。在模拟动力学中观察到的分裂模式的对称性被发现是在良好的协议与通过解决相应的Bogoliubov方程的主导动力学不稳定性所获得的预测。此外，我们观察到分裂涡在扁长凝聚体中的交织和分裂和复苏的现象在一个球形凝聚体。
2018-04-23 cond-mat.quant-gas
Effective spin model for interband transport in a Wannier-Stark lattice system
我们证明了倾斜双带玻色-哈伯德模型中的带间动力学在带间共振振荡的情况下可以简化为一个解析的自旋模型。这使我们能够预测由于粒子间相互作用而衰减和恢复的这些振荡的恢复时间。所提出的映射到自旋模型和因此实现的复杂性的减少有有趣的前景，为未来的多体系统的研究。
2010-10-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Steady-state entanglement in a double-well Bose-Einstein condensate through coupling to a superconducting resonator
考虑双势阱中的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体，其中原子与超导谐振腔中的单模微波场磁耦合。我们发现，该系统具有不同的暗态子空间的强和弱隧道制度，分别。在弱隧道耦合的限制下，两个空间分离的凝聚体之间的稳态纠缠可以通过光子场的耗散演化为暗态的混合而产生。我们表明，纠缠可以忠实地表示的纠缠见证。长寿命纠缠态对于原子芯片器件的量子信息处理是非常有用的。
2011-07-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Interference of longitudinal and transversal fragmentations in the Josephson tunneling dynamics of Bose-Einstein condensates
本文研究玻色-爱因斯坦凝聚体中纵向与横向碎裂的干涉如何影响约瑟夫森隧穿动力学，发现完全碎裂态可显著加速 revival 过程，并揭示了该干涉作为一种纯多体效应的新规则。
2024-09-10 cond-mat.quant-gas
Observing the loss and revival of long-range phase coherence through disorder quenches
量子系统的弛豫是非平衡物理学的一个中心问题。与经典系统相比，量子动力学不仅来自原子相互作用，而且来自多体波函数的长程相干性。在实验上，量子流体的非平衡态通常是使用移动物体或激光势产生的，直接扰动和检测系统的密度。然而，对于无序量子系统流体动力学运动的长程相位相干性的研究却很少，特别是在三维情况下。在这里，我们解开如何密度和相位相干性的玻色-爱因斯坦凝聚体的$^6$锂$_2$分子响应淬火或关闭的光学斑点电位。我们发现，随着无序的开启，长程相位相干性的破坏比量子气体密度的响应快一个数量级。与密度响应相比，在去除它之后，系统需要两个数量级的时间来重建量子相干性。我们比较我们的结果与数值模拟的Gross-Pitaevskii方程的大型三维网格，找到一个整体良好的协议。我们的结果揭示了长程相干和可能的长寿命的相位激发的非平衡量子多体系统的松弛的重要性。
2021-11-22 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
Towards Bose-Einstein condensation of excitons in an asymmetric multi-quantum state magnetic lattice
提出了一种非对称多量子态磁晶格来容纳超冷费米子原子量子简并气体中形成的激子，以模拟激子的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）。准二维简并激子气体可以被收集在所提出的磁晶格表面处产生的面内非对称磁性带中，其中超冷费米子分别模拟直接和间接受限的电子空穴对（自旋向上的费米子-自旋向下的费米子）上升到统计简并玻色气体，并最终通过受控隧穿到激子的BEC。耦合磁量子阱（CMQWs）系统的约束效应可以显著改善长寿命激子BEC的条件。在多量子阱中形成的激子BEC可以被看作是多量子比特（多组分）系统在量子信息处理器中的合适宿主。
2009-09-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Bose Josephson Junction with binary mixtures of BECs
从双模玻色-哈伯德哈密顿量出发，研究了双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的量子行为。我们专注于小隧穿振幅制度和微扰理论应用到二阶。得到了能量本征值和本征态的解析表达式。然后在完全局域态和相干自旋态两种不同的初始条件下，研究了两个势阱中玻色子数差的量子演化。在第一种情况下的短期和长期的动力学研究和丰富的行为被发现，从小振幅振荡和崩溃和复苏相干隧穿。在第二种情况下，确定了数差的短时间尺度演化，并证明了更不规则的动力学。最后，薛定谔猫态的形成被认为是影响动量分布。
2010-02-27 cond-mat.quant-gas
Temporal quantum fluctuations in the fringe-visibility of atom interferometers with interacting Bose-Einstein condensate
我们用半经典方法研究了玻色-约瑟夫森二聚体中相干损失和恢复的动力学。在拉比，约瑟夫森和福克相互作用制度的双模系统的相空间结构，进行了审查，并指定其WKB量子化的处方。局域态密度（LDOS），然后推导出任何给定的准备从其半经典投影到WKB本征态。利用LDOS及其能级间距的非线性变化，构造了初始制备的时间演化，研究了干涉条纹可见度的时间起伏。这些波动的定性行为和特征时间尺度由相关参与编号设定，量化制剂的光谱含量。我们采用这种方法来研究约瑟夫逊制度的相干动力学的几个初始状态的准备，包括一个双福克态和三个不同的相干态，我们表示为'零'，'PI'，和'边缘'（后两个都是分界线的准备，而零是标准的基态准备）。我们发现一个显着的协议之间的半经典预测和数值模拟的全量子动力学。因此，对于每种不同的制剂，都暗示了特征性的不同行为。
2012-11-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two-Body Contact Dynamics in a Bose Gas near a Fano-Feshbach Resonance
Laboratoire Kastler Brossel, Collège de France, CNRS, ENS-Université PSL, Sorbonne Université（卡斯勒-布罗塞尔实验室，法兰西学院，法国国家科学研究中心，巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学，索邦大学）；Université Paris-Saclay, CNRS, LPTMS（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心，理论物理和统计物质实验室）
研究非退化超冷玻色气体在接近狭窄法诺-费舍巴赫共振时短程相关性的实时建立，通过快速光学控制淬火闭合通道分子能，并通过光解离损失跟踪双体接触演变，建立预测框架。
2026-03-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Faraday waves in Bose--Einstein condensate: From instability to nonlinear dynamics
数值研究了相互作用周期调制下煎饼状玻色-爱因斯坦凝聚体中法拉第波的动力学行为。调制开始后，法拉第波出现，此后，BEC进入“非线性制度”，其中几个集体模式被激发。通过保持调制而不耗散，对密度梯度有贡献的动能引起准周期运动并单调增加。在非线性区域，类似暗孤子的密度下降在BEC中四处移动，彼此相交并保持其形状。另一方面，即使关闭调制，法拉第波和非线性区域也会出现。动能收敛到统计稳态。通过对具有耗散的调制的计算，说明了法拉第波的坍缩和复活。当耗散很小时，法拉第波的出现和崩溃以及非线性区再次出现。
2021-02-05 cond-mat.quant-gas
Dynamical Signatures and Kibble-Zurek Scaling of Localization in Tilted Bose-Einstein Condensates
Harish-Chandra Research Institute（哈里希-钱德拉研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Faculty of Physics, Adam Mickiewicz University（亚当·密茨凯维奇大学物理学院）；Institute of Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院物理研究所）
该研究以加载于浅光晶格的一维玻色-爱因斯坦凝聚体为对象，通过淬火和有限速率斜坡分析，确立了淬火响应与有限速率标度作为局域化的互补动力学探针，揭示了倾斜诱导局域化的动力学特征及基布尔-祖雷克标度规律。
2026-08-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Von Kármán vortex street in a Bose-Einstein condensate
研究了在玻色-爱因斯坦凝聚体中运动的障碍势的涡旋脱落。长寿命的交替排列的涡对被发现在尾流中形成，如在经典粘性流体中的冯卡门涡街。系统地研究了各种形式的旋涡脱落，并计算了障碍物上的阻力。结果表明，这种现象可以在一个陷阱系统中观察到。
2010-02-10 cond-mat.quant-gas
Ultrafast quantum random access memory utilizing single Rydberg atoms in a Bose-Einstein condensate
我们提出了一个长寿命和快速访问的量子存储单元，其中操作希尔伯特空间是由涉及两个宏观占据的超精细能级的混溶二元原子玻色-爱因斯坦凝聚体和Rydberg态的一个原子。结果表明，一个任意的量子比特状态，最初准备使用一个通量量子比特，可以迅速转移到和从被困原子系综在大约10 ns，并具有97%的大保真度，通过一个有效的双光子过程，使用外部激光的过渡到里德伯能级。因此，量子信息的可实现的超快传输使得能够从稀释的超冷气体的高度可控的量子光学设置进行大量的存储和检索循环，甚至在微秒量级的通常非常短的通量量子比特寿命内。
2013-12-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stability of a Floquet Bose-Einstein condensate in a one-dimensional optical lattice
受最近实验观察的启发（C. V. Parker { \it et al.}，Nature Physics，{ \bf 9}，769（2013）），我们分析了经受周期性摇动的一维晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的稳定性。在这样的系统中，不存在热力学基态，但可能存在长寿命的稳态，被描述为“Floquet Hamilton”的本征态。我们计算如何散射过程导致的Floquet状态的衰减。我们绘制出系统的相图，并找到BEC是稳定的区域和BEC对原子碰撞不稳定的区域。我们表明，帕克等人。在稳定区，这占了凝聚体的长寿命（$\sim$ 1秒）进行他们的实验。我们还估计了玻色-爱因斯坦凝聚不稳定区域中玻色子的散射率。
2014-08-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Photonic Architectures for Equilibrium High-Temperature Bose-Einstein Condensation in Dichalcogenide Monolayers
半导体微腔极化激元是激子和光子的复合准粒子，出现在强耦合区。作为物质和光的量子叠加态，极化激元具有比光子强得多的粒子间相互作用，从而能够实现快速平衡和玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）。目前基于一维光子结构的实现，如法布里-珀罗微腔，具有有限的光捕获能力，导致皮秒极化激元寿命。我们证明，理论上，高于室温（高达590 K）的长寿命极化激元在MoSe $_2$单分子膜夹在简单的TiO $_2$为基础的三维光子带隙（PBG）材料的BEC。三维光子带隙诱导非常强的耦合40毫电子伏（拉比分裂62毫电子伏）少至三个dichalcogenide单层。在三维光子带隙中的强光捕获使得长寿命的极化子超流体能够抵抗制造诱导的无序和激子线加宽。
2014-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas physics.optics
Prethermal ripplons in quenched binary Bose-Einstein condensates
Joint Quantum Institute, National Institute of Standards and Technology, and University of Maryland（联合量子研究所、美国国家标准与技术研究院和马里兰大学）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）
实验研究淬灭后不可混溶二维玻色-爱因斯坦凝聚体界面，发现涟漪子形成长寿命预热态，高动量模式快速平衡而低动量模式保持高温，归因于运动学隔离。
2026-09-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Fate of a Bose-Einstein Condensate in the Presence of Spin-Orbit Coupling
最近，大量的理论研究预测，如果存在自旋轨道耦合，玻色-爱因斯坦凝聚体将表现出各种新的性质。然而，一个明确的事实也被指出：即使在高维中，拉什巴耦合也会破坏非相互作用玻色子的凝聚体。因此，一个概念上重要的问题出现了，即在存在相互作用和一般类型的自旋-轨道耦合的情况下，凝聚体是否存在。在这里，我们表明，相互作用定性地改变了基态的玻色子下Rashba自旋轨道耦合。任何无穷小的排斥力都会迫使玻色子要么凝聚在一个或两个动量态，要么形成一个超碎裂态，即无限多个碎裂凝聚体的叠加。超碎片状态对具有大量粒子的系统中的自旋轨道耦合的各向异性是不稳定的，导致在当前实验中凝聚体的复苏。
2013-04-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Quasi one-dimensional Bose-Einstein condensate in gravito-optical surface trap
研究了准一维引力-光学表面势阱中弱相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的静态和动态性质.首先，我们计算出Gross-Pitaevskii方程的近似解，对于少量的原子使用高斯近似，对于大量的原子使用高斯费米极限。然后，我们确认这些解析解的准确性，通过比较它们的数值结果。从那里，我们数值分析如何BEC云扩展非弹道，当限制倏逝激光束被关闭，我们的理论和以前的实验结果之间的协议。此外，我们分析了如何BEC云扩大非弹道由于重力后，关闭倏逝激光场的存在下，硬壁镜。在那里，我们发现，BEC显示出显着的自干涉图案的大量原子，而对于少数原子，观察到的BEC波包的复兴与几个物质波干涉图案。
2016-03-20 cond-mat.quant-gas
Observation of dense collisional soliton complexes in a two-component Bose-Einstein condensate
本研究在双组分原子玻色–爱因斯坦凝聚体中利用微波脉冲绕转技术刻印周期自旋图案，实验并理论观测密集孤子阵列的碰撞、形变及暗–反暗孤子等动力学，获得持续碰撞的孤子复合体，为研究孤子气体提供平台。
2024-06-12 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Transverse collisional instabilities of a Bose-Einstein condensate in a driven one-dimensional lattice
受最近实验的启发，我们分析了加载在周期性驱动的一维光晶格中的三维玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的稳定性。这种周期性驱动的系统不具有热力学基态，但是可以具有作为“Floquet Hamilton”的本征态的长寿命稳态。我们探讨了Floquet基态的碰撞不稳定性，能量转移到横模。我们计算了衰变率，发现寿命与散射长度的平方成反比，与峰值三维密度成反比。这些速率可以通过增加额外的横向势来控制。
2015-05-05 cond-mat.quant-gas
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
