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
Vortex dynamics of rotating dipolar Bose-Einstein condensates
在准二维几何条件下,研究了偶极-偶极相互作用对$^{52}$ Cr和$^{164}$ Dy原子旋转偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中涡旋形成的影响.通过数值求解相应的含时平均场Gross-Pitaevskii方程,我们发现偶极相互作用增加了涡旋的数量,而排斥接触相互作用增加了涡旋的稳定性.此外,在强偶极BEC中还发现了一个有序的涡旋晶格,其中包含了大量的涡旋。
2012-08-30 cond-mat.quant-gas
Energy barriers for vortex nucleation in dipolar condensates
本文研究了饼形阱中52 Cr原子凝聚态的单量子化涡旋态。在旋转坐标系下,我们通过数值求解Gross-Pitaevskii方程得到了涡的解,没有进一步的近似。研究了三种不同相互作用情况下凝聚体的行为:只有s波,s波+偶极和只有偶极。在这三种情况下,计算了涡旋成核的能垒随涡旋离旋转轴的位移的变化。这些结果进行了比较,接触相互作用的凝聚体在Escheras-Fermi近似,并伪解析模型,后者显示出一个非常好的协议与数值计算。
2009-10-29 cond-mat.quant-gas
Effect of an oscillating Gaussian obstacle in a Dipolar Bose-Einstein condensate
利用振荡蓝失谐激光(高斯障碍)研究了铒($^{168}$ Er)和镝($^{164}$ Dy)偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中涡旋偶极的动力学.为了观察涡旋偶极子,我们实时求解准二维的非局域Gross-Pitaevskii(GP)方程。我们计算了偶极BEC中涡旋偶极成核的临界速度与偶极相互作用强度的关系。我们还显示了动力学的涡旋偶极子和稀疏脉冲在偶极BEC组。在具有高斯障碍物的偶极玻色-爱因斯坦凝聚中,我们观察到了由于动态迁移的涡旋偶极相互作用而产生的稀疏脉冲。
2018-09-19 cond-mat.quant-gas
Off-axis Vortex in a Rotating Dipolar Bose-Einstein Condensation
本文研究了旋转偶极超冷气体中单量子化的离轴直涡旋。我们推导出小位移的解析结果,并进行数值计算TF制度内的大位移。我们表明,偶极相互作用能增加(减少)作为涡从中心的陷阱边缘的扁(长)陷阱。我们发现,对于一个扁(长)的陷阱,偶极-偶极相互作用的效果是降低(提高)的进动速度的偏离中心的直涡线和角速度代表的亚稳性的开始。
2010-05-20 cond-mat.quant-gas
Three-dimensional vortex structures in a rotating dipolar Bose-Einstein condensate
研究了纯偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的三维基态涡旋晶格结构。通过使用平均场模型,我们得到了在纯偶极BEC中的涡旋态的稳定性图作为谐波陷阱纵横比($λ$)和偶极-偶极相互作用强度($D$)在旋转下的函数。在不稳定区域内旋转凝聚体导致坍缩,而在稳定区域内旋转偶极BEC的稳定涡旋晶格。我们通过求解三维含时Gross-Pitaevskii方程来分析稳定的涡旋晶格结构。此外,涡状态的稳定性进行了检查的实时演化。我们还研究了通过增加外囚禁势的偏心率,在完全各向异性势阱中涡旋的分布。当阱足够弱且旋转频率高时,已经观察到冷凝物在两个部分中的破裂,每个部分上具有相等共享的涡流。
2016-06-29 cond-mat.quant-gas
Bright solitons in a quasi-one-dimensional reduced model of a dipolar Bose-Einstein condensate with repulsive short-range interactions
研究了具有短程排斥相互作用的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的准一维约化平均场Gross-Pitaevskii方程中亮孤子的形成和动力学行为.研究是使用变分近似和数值解。对52 Cr、168 Er和164 Dy三种不同偶极凝聚体的准一维模型,得到了孤子的化学势和均方根尺寸图.所取得的结果是在良好的协议与所产生的全三维平均场模型的凝聚。我们还研究了在上述每种凝聚体的准一维模型中两个孤子训练碰撞的动力学。在小的速度(零或接近零)的动力学是有吸引力的相位差δ = 0,孤子合并,这些振荡形成一个绑定孤子分子。对于相位差δ = π,该效应是排斥的。在大速度下,碰撞与初始相位差δ无关。这是准弹性的,结果是两个准孤子。
2014-06-04 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
Demixing and symmetry breaking in binary dipolar Bose-Einstein condensate solitons
我们证明了完全分层(分离)的强大和稳定的明亮的二元偶极玻色-爱因斯坦凝聚体孤子在准一维设置形成由于排斥接触相互作用的偶极相互作用。对于大的排斥性物种间接触相互作用,第一物种可以在空间上与第二物种分离,从而形成分层构型,其可以是空间对称的或非对称的。在空间对称的情况下,其中一个物种占据中心区域,而另一个物种分成两个相等的部分,并主要留在这个中心区域之外。在破碎的情况下,这两个物种并排存在。得到了二元孤子的稳定相图。结果表明,在二元164 Dy-168 Er和164 Dy-162 Dy混合物的参数的现实值。分离孤子实际上是由两种原子组成的孤子分子。提出了在实验中产生偶极孤子的建议。
2014-01-14 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Vortices in dipolar condensates with dominant dipolar interactions
本文对旋转偶极凝聚体中的单涡旋态进行了全三维数值计算。本文研究了52 Cr原子在轴对称简谐势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体,其中原子间存在偶极-偶极相互作用和s波接触相互作用.在旋转坐标系下,我们通过数值求解Gross-Pitaevskii方程得到了涡旋态,没有进一步的近似。我们研究了单个涡旋的性质,并计算了不同s波散射长度值时的临界角速度。我们表明,而标准的变分方法打破了纯偶极相互作用的限制,精确的解决方案的Gross-Pitaevskii方程可以得到的s-波散射长度的值下降到零。对于旋转阱的不同角速度值,作为从旋转轴的涡旋位移的函数计算用于涡旋成核的能垒。
2009-06-23 cond-mat.quant-gas
Quasi-two-dimensional soliton in a self-repulsive spin-orbit-coupled dipolar binary condensate
Instituto de Física Teórica, Universidade Estadual Paulista - UNESP(圣保罗州立大学理论物理研究所)
该研究探讨了准二维自旋-轨道耦合双极二元超流体中孤子的形成与特性,揭示了不同耦合强度下孤子结构的变化及双极相互作用的影响。
2026-01-17 cond-mat.quant-gas
Vortex patterns and the critical rotational frequency in rotating dipolar Bose-Einstein condensates
基于旋转坐标系中具有任意极化角和相互作用的二维饼状偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的平均场方程,研究了单涡旋态的轮廓,给出了临界旋转频率随s波接触相互作用强度、相互作用强度和极化角的变化.此外,我们发现,在“魔角”$\vartheta=\arccos(\sqrt{3}/3)$,临界转动频率几乎是独立的DDI强度。通过数值求解偶极GPE在高转速下,我们确定了不同的模式的涡旋晶格强烈依赖于偏振方向。其结果是,我们经历了整个制度的偏振方向的涡晶格结构的研究,并找到证据表明,涡晶格取向往往是与偶极子的方向对齐。
2018-01-22 cond-mat.quant-gas
Vortical and fundamental solitons in dipolar Bose-Einstein condensates trapped in isotropic and anisotropic nonlinear potentials
我们预言了在具有排斥偶极-偶极相互作用(DDI)的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中存在稳定的基本亮孤子和涡旋亮孤子。凝聚体被困在二维平面的排斥接触相互作用的帮助下,其局部强度增长$\sim r^{4}$从中心到周边,而偶极子是垂直于自陷平面。垂直方向上的限制由通常的谐振子势提供。我们的目标是扩展最近引起的概念的明孤子和孤立涡的自陷的赝势,这是由从中心到外围的强度增长的排斥本地非线性引起的,当捕获机制与远程排斥DDI竞争的情况下。另一个目的是推广对各向异性非线性赝势中椭圆涡旋和孤子的分析。利用变分近似和数值模拟,我们构造了具有涡旋性的自陷模族$\ell =0$(基本孤子)、$\ell =1$和$\ell =2$ .在各向异性赝势的偏心率达到各自的临界值之前,含有$\ell =1$的基本孤子和涡旋都是稳定的。含$\ell =2$的旋涡仅在各向同性模型中是稳定的。
2013-08-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Vortex pair dynamics in three-dimensional homogeneous dipolar superfluids
本研究针对均匀偶极玻色-爱因斯坦凝聚体,揭示了偶极相互作用导致的单涡旋结构各向异性及涡旋对运动轨迹、速度的异常变化,为理解多涡旋现象提供机制参考。
2023-12-04 cond-mat.quant-gas
High- and low-frequency phonon modes in dipolar quantum gases trapped in deep lattices
本文研究了深光晶格中偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)微滴阵列在稳定均匀背景上的简正模传播。两个现场平均场动力学的液滴和他们的位移由于排斥偶极-偶极相互作用(DDI)被考虑在内。两种模式的色散关系,\textit{viz} .,摘要对于排斥和吸引接触相互作用的两种情况,用解析方法导出了凝聚态物质中光学和声学声子模的高频和低频对应物,并通过直接模拟进行了验证。没有DDI,光学-声子分支(的对应物)就不存在。这些结果是相关的连接到新兴的实验技术,使实时成像的凝聚动力学和直接实验测量的声子色散关系BEC。
2013-02-11 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Study of quantum turbulence by vortex-antivortex dynamics in dipolar BECs
Instituto de Física Teórica, Universidade Estadual Paulista(圣保罗州立大学理论物理研究所)
通过比较两种搅拌协议,研究偶极BEC中涡旋成核与动力学,发现偶极相互作用抑制涡旋衰变并产生三角排列,为量子湍流实验提供基准。
2026-10-02 cond-mat.quant-gas
Half-Quantum Vortex Molecules in a Binary Dipolar Bose Gas
本文研究了旋转双组分或二元玻色-爱因斯坦凝聚体的基态相位,其中一个组分具有大的磁偶极矩。在这个系统中出现了各种各样的非平凡相,包括半量子涡旋(HQV)链相和HQV分子相,其中相反电荷的HQV在短距离内结合。我们将这些阶段的出现归因于绝热HQV相互作用势中的最小值的发展,我们明确计算。因此,我们表明,在这个系统中的偶极相互作用的存在下,导致丰富的相图,和HQV分子的形成。
2014-06-04 cond-mat.quant-gas
Vortex dynamics and turbulence in dipolar Bose-Einstein condensates
本文通过准二维Gross-Pitaevskii数值模拟研究偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中圆形运动失谐激光诱导的涡旋-反涡旋发射及量子湍流,确定临界速度并验证Kolmogorov标度律,揭示偶极-偶极相互作用对湍流动力学的重要影响。
2024-01-17 cond-mat.quant-gas
Vortex dynamics in rotating dipolar supersolids across Josephson and self-trapping regimes
University of the Basque Country UPV/EHU(巴斯克大学);IKERBASQUE, Basque Foundation for Science(伊卡巴斯基奎巴斯克科学基金会);Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales(布宜诺斯艾利斯大学理学院);CONICET - Universidad de Buenos Aires, Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA)(阿根廷国家科学研究委员会-布宜诺斯艾利斯大学布宜诺斯艾利斯物理研究所)
通过将三角液滴晶格中的旋转偶极超固体视为弱连接凝聚体阵列,利用约瑟夫森和自俘获动力学研究涡旋成核与输运,揭示了相位滑移的微观拓扑机制。
2026-06-05 cond-mat.quant-gas
Vortex patterns in rotating dipolar Bose-Einstein condensate mixtures with squared optical lattices
本文预测了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在正方形光晶格中的旋转混合物中的涡旋晶格花样,其涡旋形状由规则涡旋向其它各种涡旋形状转变。我们的研究集中在实验上可获得的镝的偶极同位素($^{162,164}$ Dy),铒($^{168}$ Er),铬($^{52}$ Cr)和铷($^{87}$ Rb),通过考虑二元混合物($^{164}$ Dy- $^{162}$ Dy、$^{168}$ Er- $^{164}$ Dy、$^{164}$ Dy- $^{52}$ Cr和$^{164}$ Dy- $^{87}$ Rb),其被限制在强煎饼形陷阱中并被加载在正方形二维光晶格中,其中我们改变偶极子的偏振角、物种间的接触相互作用和旋转频率。物种间与物种内接触相互作用之间的比率用于改变双极性性质;偶极物种的极化用于调节偶极-偶极相互作用的排斥或吸引。对于足够高的旋转,特别感兴趣的是当物种间到物种内散射长度大于1时的制度,其中预测了更丰富的各种涡格图案,包括涡片和二维旋转液滴形成。可以通过改变光晶格参数来控制图案,如对称的$^{164}$ Dy- $^{162}$ Dy偶极混合物所示。对于具有更强的偶极矩差异的混合物,如$^{164}$ $^{52}$ Cr和$^{164}$ $^{87}$ Rb,仅观察到半量子涡旋和圆形涡旋,这将取决于偶极子取向。
2018-11-17 cond-mat.quant-gas
Structural transition and fragmentation of vortex lattices in rotating tilted dipolar Bose-Einstein condensate
Central University of Rajasthan(拉贾斯坦中央大学)
研究旋转倾斜各向异性双极子玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋晶格的结构转变与碎裂,通过扩展的格鲁斯-皮塔耶夫斯基方程揭示双极子相对极化轴倾斜角度接近临界角时涡旋从方形到三角形晶格的转变,以及超过魔角后凝聚体沿对角线延伸无涡旋的现象。
2026-05-11 cond-mat.quant-gas
Anisotropic and long-range vortex interactions in two-dimensional dipolar Bose gases
我们进行了理论研究如何偶极-偶极相互作用修改的上下文中的二维原子玻色气体的共同取向的偶极超流涡旋的属性。涡旋处的密度降低就像一个巨大的反偶极子,改变了密度分布,并产生了一个以涡核为中心的有效偶极势,其衰减最慢的项为$1/ρ^2$和$\ln(ρ)/ρ^3$。这些影响修改的涡涡相互作用,特别是,成为各向异性的偶极子极化的平面。引人注目的修改涡涡动力学证明,即各向异性的共旋转动力学和抑制涡湮灭。
2013-10-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Giant vortex in a harmonically-trapped rotating dipolar $^{164}$Dy condensate
通过求解包含 Lee-Huang-Yang 型相互作用的改进平均场模型数值解,演示了谐和势阱中旋转强偶极 $^{164}$Dy Bose-Einstein 凝聚体中动力学稳定巨涡旋的形成,并验证了其稳态特性与长期稳定性。
2025-02-27 cond-mat.quant-gas
Spontaneous Vortex Lattices in Quasi 2D Dipolar Spinor Condensates
受近期实验\cite{BA} \cite{BB}的启发,我们研究了具有不同纵横比的准二维铁磁凝聚体。我们发现,在零磁场下,偶极能产生一个局部能量极小值,所有自旋都位于二维平面内,形成一排{\em交替}取向的{\em圆形}自旋织构,对应于不同自旋分量中{ \em恒等}涡度的堆积.在大的磁场中,系统可以进入由椭圆和双曲线Mermin-Ho自旋织构阵列组成的长寿命动力学状态,而真正的平衡是单轴自旋密度波,沿磁场具有单一波矢,波长与长寿命涡旋阵列状态的特征长度相似。
2009-08-11 cond-mat.quant-gas
Exotic Vortex Lattices in Binary Repulsive Superfluids
我们研究了两种具有不同组成粒子质量的相互排斥的超流体的混合物:$m_1\ne m_2$。均匀无限涡旋晶格的Gross-Pitaevskii方程的解预测了丰富的涡旋晶格构型的存在,其中一些对应于柏拉图和阿基米德平面平铺。一些值得注意的几何形状包括方形、蜂窝、戈薇和人字形晶格结构。我们提出了一个完整的相图的情况下$m_2/m_1 = 2$,并列出了一些几何形状,发现更高的整数质量比。
2019-01-31 cond-mat.quant-gas
Roadmap to vortex nucleation below critical rotation frequency in a dipolar Bose-Einstein condensate
本文研究偶极BEC在低于临界旋转频率时通过调节s波散射长度和极化角等动态方案实现涡旋成核,为未来实验提供基准。
2024-08-30 cond-mat.quant-gas
Strongly anisotropic vortices in dipolar quantum droplets
本文构建三维强各向异性涡旋量子液滴及涡旋-反涡旋-涡旋束缚态,通过模拟确定稳定参数区,并分析力矩动力学与三体损失影响。
2024-06-18 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dynamics of a coupled spin vortex pair in dipolar spinor Bose-Einstein condensates
采用平均场论理论,数值研究了双势阱中偶极旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中耦合自旋-涡旋对的碰撞和磁场猝灭动力学。当势垒突然释放时,两层凝聚体在阱中心发生碰撞,碰撞后涡旋对的手征发生交换,平行自旋涡旋相表现为同相碰撞,反平行涡旋相表现为异相碰撞.当横向磁场淬灭时,单层凝聚体中的涡旋中心开始作椭圆形轨迹的螺旋运动,中心位置的位移呈现出具有固有频率和阻尼率的阻尼简谐振荡。初始磁场和高斯势垒的高度可以调节自旋涡旋对的振荡模式,如平行涡旋对的旋向运动在两层中不同步,而反平行涡旋对的旋向运动呈现双螺旋结构,涡旋中心以相同的幅度反向运动。
2016-07-14 cond-mat.quant-gas
Vortex properties in the extended supersolid phase of dipolar Bose-Einstein condensates
本文以$^{164}$ Dy原子为模型,研究了零温下偶极玻色-爱因斯坦凝聚体超固相中单量子化线性涡旋的性质。该系统在$x-y$平面内扩展,并在偏振方向$z$上被谐波陷阱限制。我们的研究是基于广义Gross-Pitaevskii方程。我们的基态的系统的空间秩序和超流分数和比较的性质的一个单一的涡旋和涡旋偶极子在超流相(SFP)和超固相(SSP)。与SFP中的旋涡不同,SFP中的旋涡在超流体中自由移动,SSP中的旋涡位于间隙部位,并且不能自由移动。我们计算了从一个平衡点到另一个平衡点运动的能垒。事实上,涡是提交给一个周期性的潜力有一个戏剧性的影响,由两个反向旋转的平行涡的涡偶极子的动力学;而不是刚性平移的SFP,涡和反涡的做法,通过一系列的跳跃从一个网站到另一个,直到他们在很短的时间内湮灭,他们的能量被转移到散装激发。
2021-03-16 cond-mat.quant-gas
Vortex to Rotons Transition in Dipolar Bose-Einstein Condensates
本研究探讨了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中具有量子化涡旋的二维孤波向无涡旋Jones-Roberts孤子的转变,揭示了孤波与旋子激发的明确联系,支持了Feynman关于旋子本质为衰退涡旋激发的假设。
2025-07-16 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Morphology of dipolar Bose droplets
用量子蒙特卡罗模拟研究了由400个偶极玻色粒子组成的自由自约束液滴的基态,其中粒子的偶极矩是一致的,粒子间存在一个纯排斥的两体相互作用.这里的重点是集群的排斥相互作用的有效范围是不同的演变。我们确定了一个“经典”的制度,其中绑定产生完全从偶极势能和集群是一个准一维的灯丝,和一个“量子”制度的扁长液滴,一起举行了显着程度的量子力学交换。这两种制度之间的过渡是突然发生的。
2021-09-29 cond-mat.quant-gas
Numerical calculation of dipolar quantum droplet stationary states
我们描述和基准的方法来准确地计算量子液滴状态,可以产生从偶极玻色-爱因斯坦凝聚体。我们的方法还允许我们考虑涡旋状态,其中原子围绕丝状液滴的长轴循环。我们应用我们的方法来确定一个相图,显示自约束液滴对蒸发是稳定的,并量化的能量相关的裂变成两个非涡旋液滴的涡旋液滴。
2020-12-21 cond-mat.quant-gas
Vortex Dipole in a BEC with dipole-dipole interaction
本文研究了在玻色-费米(TF)体系中扁偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中的单电荷和多电荷量子化涡旋偶极。我们计算了形成一对相反电荷涡旋的临界速度。我们发现偶极相互作用降低了涡旋偶极成核的临界速度。
2011-01-03 cond-mat.quant-gas
Vortices in the two-dimensional dipolar Bose gas
我们提出了具有偶极原子相互作用的均匀二维玻色-爱因斯坦凝聚体的涡旋解,作为偶极相互作用强度(相对于接触相互作用)和极化方向的函数。稳定的涡旋解出现在完全均匀系统对声子或转动子不稳定性稳定的区域。接近这些不稳定性,涡的轮廓显着不同的涡旋在非偶极量子气体,开发,例如,密度波纹和各向异性的核心。与此同时,涡旋本身产生了介观偶极势,在距离上,其比例为1/r^2,并且具有模拟微观偶极相互作用的角度依赖性。
2013-12-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft quant-ph
Vortices in self-bound dipolar droplets
量子化涡旋已经在各种超流系统中被观察到,从$^4$ He到碱金属玻色子和超冷费米气体沿着BEC-BCS交叉的冷凝物。本文研究了偶极自束缚液滴中单量子化涡旋线的稳定性。我们首先讨论的能量稳定区域的偶极涡旋激发内的变分不等式中的广义非局部Gross-Pitaevskii功能,包括量子涨落校正。我们发现了一个广泛的区域,对应于轴对称涡旋状态的固定的解决方案存在。然而,这些单电荷的涡状态被证明是不稳定的,无论是通过分裂液滴在两个片段或从开尔文波激发发展的涡线不稳定性。这些观测结果是实时大规模全三维模拟的结果。我们的结论与观察这些国家的一些实验考虑,并建议这项工作可能的扩展。
2018-08-18 cond-mat.quant-gas
Vortex generation in a superfluid gas of dipolar chains in crossed electric and magnetic fields
交叉电场和磁场影响偶极中性粒子的方式与磁场影响带电粒子的方式相同。交叉场的效应与粒子的偶极矩(固有的或诱导的)成比例。我们表明,这种效果是相当壮观的极性分子的多层系统。在这个系统中,分子可以成链结合。在低温下,链状气体变成超流气体。交叉的场然后在链的超流气体中诱导涡旋。涡旋的密度与链中的粒子数成正比。该效应可用于监测多层偶极气体中链的形成和破坏。
2020-02-26 cond-mat.quant-gas
Vortex Lattice Formation in Dipolar Bose-Einstein Condensates via Rotation of the Polarization
在同向旋转坐标系下研究了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的简谐囚禁行为,其偶极矩的旋转角频率低于横向简谐囚禁频率.我们得到半解析解的相应偶极Gross-Pitaevskii方程的Tumas-Fermi极限的定态,并利用线性稳定性分析来阐明这些定态解相对于集体模式的动态稳定性的相图。这些结果通过偶极Gross-Pitaevskii方程的直接数值模拟进行了验证,该方程表明同向旋转固定解的动力学不稳定性导致最终松弛成三角形晶格配置的涡旋的播种。我们的结果表明,偶极极化的旋转代表了一个新的途径,在偶极玻色-爱因斯坦凝聚体涡旋的形成。
2019-08-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamics of the corotating vortices in dipolar Bose-Einstein condensates in the presence of dissipation
在耗散Gross-Pitaevskii方程的框架下,研究了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中单个涡旋对和共转涡旋对的动力学行为。这个简单的模型使我们能够模拟有限温度对涡旋动力学的影响。我们研究了偶极相互作用对唯象耗散下单个涡旋动力学的影响。在共转涡对的情况下,涡的位置的初始不对称性可以导致不同的衰减率的组成涡的情况下,通过纯接触相互作用的冷凝物相互作用。我们观察到,各向异性之间的相互作用的组件涡表现为可察觉的差异,在有限温度下的冷凝物中的涡穿过的轨迹。
2014-07-17 cond-mat.quant-gas
Observation of vortices and vortex stripes in a dipolar Bose-Einstein condensate
量子化涡旋是超流性的典型特征。涡旋在所有自然系统中普遍存在,但在偶极量子气体中尚未观察到。在这里,我们利用镝玻色-爱因斯坦凝聚体的偶极-偶极相互作用的各向异性性质,在另外的圆柱对称的煎饼形陷阱中诱导角对称破缺。将磁场向径向平面倾斜,通过磁致伸缩使云变形为椭圆体,然后使其旋转。在接近径向陷阱频率的搅拌频率,我们观察到动态不稳定的表面激发,这导致角动量被泵入系统通过涡流的产生。在连续旋转的情况下,涡旋沿着磁场排列成条纹状--与模拟结果密切相关--实现了对偶极涡旋的长期预测。
2022-06-24 cond-mat.quant-gas
Vortices in Tunable Dipolar Bose-Einstein condensates with Attractive Interactions
本文通过求解旋转Gross-Pitaevskii方程,研究准二维偶极BECs中接触与偶极-偶极相互作用从排斥到吸引的调谐对涡旋形成的影响,并以164Dy、168Er和52Cr为例展示纯偶极凝聚体中涡旋数随DDI排斥性增强而增加。
2025-04-12 cond-mat.quant-gas
Quasi-one-dimensional soliton in a self-repulsive spin-orbit-coupled dipolar spin-half and spin-one condensates
Instituto de Física Teórica, Universidade Estadual Paulista - UNESP(圣保罗州立大学理论物理研究所)
研究自旋轨道耦合自排斥各向同性自旋半和自旋一极性原子在准一维中形成孤子的机制,采用Gross-Pitaevskii方程,分析不同自旋耦合强度下孤子的稳定性与结构特征。
2026-03-09 cond-mat.quant-gas
Supersonic flow of a Bose-Einstein condensate past an oscillating attractive-repulsive obstacle
通过数值模拟研究了在玻色-爱因斯坦凝聚体中插入一个振荡的吸引-排斥障碍物后斑图形成。对于缓慢的振荡,我们观察到一个复杂的发射涡旋偶极子。对于中等振荡,有组织的排列的涡旋偶极子被发射。对于高频率,没有观察到偶极子,但只有排队的黑暗碎片。结果表明,足够高的频率,拖曳力变成负的。我们还成功地模拟了障碍物前的{ \it船波}。在非常快的振荡极限下,系统的所有激励趋于消失。
2012-12-22 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Quantized vortices in dipolar supersolid Bose-Einstein condensed gases
利用广义Gross-Pitaevskii方程研究了偶极玻色-爱因斯坦凝聚气体中量子化涡旋的性质。通过增加偶极相互作用的重量和接近超固相的转变,涡核的尺寸大大增加。在超固体中,由于液滴间区域密度的减小,能量稳定涡旋存在的临界角速度减小。与涡线相关的每个粒子的角动量被证明是小于$\hbar$,反映了全球超流性的减少。在一个旋转的陷阱中的实时涡旋成核被示出为触发,作为一个标准的冷凝物,通过软化的四极模式。对于大的角速度,当涡旋之间的距离变得与液滴间的距离相当时,涡旋被布置成蜂窝结构,其与超固体晶格的三角形几何形状共存,并且在原子云的自由膨胀期间持续存在。
2020-05-12 cond-mat.quant-gas
Ground states of dipolar spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates in a toroidal trap
本文研究了环形阱中偶极自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的基态结构。讨论了偶极-偶极相互作用(DDI)和自旋-轨道耦合(SOC)对系统基态的综合影响。作为SOC和DDI强度的函数,得到基态相图。作为两个新的自由度,DDI和SOC可以用来获得所需的基态相位和控制不同基态之间的相变。特别地,该系统显示出奇异的拓扑结构和自旋织构,如半量子涡旋、涡旋弦、涡旋项链、包含巨涡旋和隐藏反涡旋链的复杂涡旋晶格、不同的skyrmion、meron(half-skyrmion)-antieron(half-antiskyrmion)项链以及复合meron-antieron晶格.
2019-11-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
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
Quasi-one-dimensional spin-orbit- and Rabi-coupled bright dipolar Bose-Einstein-condensate solitons
研究了164个Dy原子的准一维(准一维)自旋轨道(SO-)和Rabi耦合双赝旋量偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)在排斥接触相互作用下稳定亮孤子的形成.由于两种相互作用的联合吸引-排斥效应以及SO和Rabi耦合的加入,可以形成两种自陷亮孤子形式的基态:平面波孤子(PWS)和条纹孤子(SS)。这些准一维孤立子不能存在于具有纯粹排斥接触相互作用以及SO和Rabi耦合(没有偶极)的凝聚体中。忽略排斥接触的相互作用,我们的研究结果也显示了创建PWS和SS的可能性。当两种相互作用的强度彼此接近时,SS发展出振荡不稳定性,表明呼吸器解决方案的可能性,最终导致其破坏。我们还得到了一个相图显示区域的解决方案是PWS或SS。
2018-01-16 cond-mat.quant-gas
Creation and robustness of quantized vortices in a dipolar supersolid when crossing the superfluid-to-supersolid transition
偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的实验最近报道了超固体的观测。虽然量子化涡旋构成了超流性的关键探针,但它们在偶极超固体中的可观测性在很大程度上受到液滴形成所引起的强烈密度耗尽的阻碍。我们提出了一种新的方法来成核的旋涡和他们的观察,基于淬火的s-波散射长度跨越超流-超固体过渡。从一个缓慢旋转,无涡,配置在超流相,我们预测涡旋成核系统进入超固相,由于在超固体的临界角速度的强烈减少。一旦一个漩涡被创建,我们表明,它是强大的保存时,冷凝物被带回到超流相,在那里它可以很容易地观察到。
2022-10-14 cond-mat.quant-gas
Dynamically Stable Vortices in Exciton-Polariton Condensates Engineered by Repulsive Interactions
Bharathidasan University(巴塔迪达桑大学);Centre for Nonlinear Science (CeNSc), Government College for Women (Autonomous)(非线性科学中心(自治)女子政府学院);Indian Institute of Technology Guwahati(古瓦哈提印度理工学院)
研究通过分析和数值方法探讨了受排斥相互作用工程化下 exciton-极子凝聚态的动力学和稳定性,发现排斥三体相互作用与二体相互作用结合可稳定涡旋-反涡旋对形成,而吸引三体相互作用则引发蛇形不稳定导致涡旋解体。
2026-09-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Critical Trap Aspect Ratios For Dipolar BEC
我们证明了具有偶极-偶极相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体存在临界陷阱纵横比。我们讨论了临界陷阱的纵横比的作用,在两个临界角速度以上的旋涡是积极有利的,在TF制度的离轴涡的进动速度。我们表明,一个纯粹的偶极气体的稳定性图取决于关键的陷阱纵横比的偶极相互作用的积极和消极的力量。我们证明了临界点可以通过非调和势来改变。
2010-12-24 cond-mat.quant-gas
Quasiparticle spectra of mixtures of dipolar and non-dipolar condensates at zero and finite temperatures
Department of Physics, Central University of Rajasthan(中央拉贾斯坦大学物理系)
研究具有偶极和非偶极原子种类的玻色-爱因斯坦凝聚体混合物低能集体准粒子模式,用哈特里-福克-博戈留波夫理论,揭示零温和有限温度下相分离现象、准粒子模式演化及混溶性转变等特性。
2026-07-23 cond-mat.quant-gas
Soliton gyroscopes in media with spatially growing repulsive nonlinearity
我们发现,最近引入的模型的自陷支持的空间增长的强度的排斥非线性产生了强大的涡旋孤子环面,即,具有拓扑荷S的三维涡旋孤子。S=1的族是完全稳定的,而S=2的族具有稳定和不稳定的交替区域。这些族几乎完全再现的分析形式的T-Fermi近似(TFA)。S=2和3的不稳定状态分裂成持续旋转的酉涡对或酉涡三角形。对涡环施加适度的扭矩会引发持续的进动模式,其中环的轴沿着圆锥表面移动。一个强大的扭矩严重变形的涡孤子,但尽管如此,他们恢复自己的轴定向根据矢量添加角动量。
2013-12-09 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Stable periodic density waves in dipolar Bose-Einstein condensates trapped in optical lattices
具有局部相互作用的(准)离散介质中的密度波模式是不稳定的。我们证明了\emph{stable}双周期和三周期模式(DPP和TPP),相对于基础晶格的周期,存在于非局部非线性介质中。这是详细示出的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC),加载到一个深一维(1D)光晶格(OL),通过分析和数值方法在紧束缚极限。具有多个周期性的图案产生的调制不稳定性的连续波(CW)状态,其周期是相同的OL。DPP和TPP分别通过第二和第一类相变出现。如果偶极-偶极(DD)相互作用是排斥的并且足够强,与局部排斥非线性相比,出现的图案可能是稳定的。在所考虑的状态的集合内,TPP实现自由能的最小值。相应地,在参数空间中发现TPP的稳定区域很大,而DPP的稳定区域相对较窄。同样的机制可以在其他具有非局域相互作用的物理介质中产生稳定的密度波图案,例如具有热非线性的阵列光波导。
2012-02-01 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Miscibility in coupled dipolar and non-dipolar Bose-Einstein condensates
我们对耦合偶极和非偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)在各向异性阱中的不混溶条件进行了全三维研究。在不失去双组分混合物可能出现的一般相容性方面的情况下,我们的主要关注点是原子铒-镝($^{168}$ Er- $^{164}$ Dy)和镝-镝($^{164}$ Dy- $^{162}$ Dy)混合物。我们的纯偶极BEC分析仅限于耦合系统局限于煎饼型陷阱,考虑了这种系统的稳定性制度的研究后。在具有排斥接触相互作用的非偶极系统的情况下,我们能够将耦合性分析扩展到具有雪茄型对称性的耦合系统。对于一个耦合的冷凝物与排斥的物种间和物种内的两体相互作用,由外部谐波陷阱限制,从混溶相到不混溶相的过渡被验证是软得多的情况下,系统被限制在一个对称的硬壁势。我们的结果,提出的密度图,指出的陷阱对称性和物种间的相互作用的可解释性的主要作用。一个相关的参数来衡量两个密度之间的重叠的定义,并发现适当的量化耦合系统的可扩展性。
2017-04-22 cond-mat.quant-gas
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