Spin-orbit coupling induced geometric squeezing in rotating Bose-Einstein condensates
Shanxi University(山西大学);Xi’an Jiaotong University(西安交通大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
提出在赝自旋-1/2 BEC中通过自旋-轨道耦合实现几何压缩的新方法,利用虚自旋翻转过程诱导最低朗道能级内的有效双声子跃迁,产生指数压缩动力学,并通过π/2自旋旋转实现双模几何压缩。
2026-06-29 cond-mat.quant-gas
Spin squeezing in a spin-orbit coupled Bose-Einstein condensate
研究了拉曼诱导自旋轨道耦合下自旋为1/2的玻色-爱因斯坦凝聚体的自旋压缩。在双光子共振和弱喇曼耦合条件下,系统具有两个简并基态,利用这两个基态我们建立了一个有效的双模模型。双模模型的哈密顿量采用单轴扭转哈密顿量的形式,已知单轴扭转哈密顿量会产生自旋压缩。更重要的是,我们表明,SOC提供了一个方便的控制旋钮来调整自旋压缩负责的自旋非线性。具体地说,自旋非线性强度可以被调谐到与两体密度-密度相互作用相当,因此远大于传统的双组分BEC系统,如$^{87}$ Rb和$^{23}$ Na在没有SOC的情况下的本征自旋相关的相互作用强度。此外,还讨论了实验实现。
2020-05-19 cond-mat.quant-gas
Squeezing in Bose-Einstein condensates with large numbers of atoms
我们研究了在多组分囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体中产生和测量大相对数压缩的可行性。在没有多模效应的情况下,这种压缩可以是任意大的任意大的凝聚,但一系列的过程限制了可测量的压缩在现实的陷阱配置。我们研究这些过程,并提出方法来减轻它们。我们的结论是,高水平的压缩与大量的原子是可行的,但实际上只能实现在特定的陷阱几何形状。我们还介绍了一种方法,最大限度地提高可测量的压缩,通过使用一个$π$脉冲在这个过程中,以改善空间模式匹配。
2013-07-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Squeezing Bose-Bose liquid drops
本研究基于含有限程效应的量子蒙特卡洛泛函,分析单维简谐势挤压的超稀玻色-玻色液滴,揭示临界原子数与约束强度的线性关系,且该泛函预测的临界数低于Lee-Huang-Yang模型。
2023-11-09 cond-mat.quant-gas
Twist and Turn Squeezing in a Multi-Mode Bose-Einstein Condensate
本文研究了在大原子数玻色-爱因斯坦凝聚体中产生的扭曲和转动(TNT)压缩,目的是产生用于原子干涉的量子增强态。与以前的分析不同,我们研究的情况下,多模式的动态是显着的,不能被捕获的一个简单的单模模型。我们发现,在某些区域,通过仔细选择旋转参数,我们仍然可以获得压缩比通过单轴扭转(OAT)更快。
2022-02-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin squeezing by tensor twisting and Lipkin-Meshkov-Glick dynamics in a toroidal Bose-Einstein condensate with spatially modulated nonlinearity
本文提出了一个在环形阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)轨道运动中的自旋压缩方案。圆形晶格耦合两个反向旋转的模,在半个晶格周期的空间调制的非线性相互作用产生压缩。通过改变调制的振幅和相位,可以直接实现扭曲张量的各种情况,导致不同的压缩机制。其中包括单轴扭转和双轴反扭转,它们经常被认为是自旋压缩的最重要的范例。我们的方案自然地实现了Lipkin-Meshkov-Glick模型,可以同时自由地改变其所有参数。
2015-05-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Measuring and engineering entropy and spin squeezing in weakly linked Bose-Einstein condensates
我们提出了一种方法来推导光晶格中玻色原子的单粒子熵,并研究了这种系统中熵的局域演化、自旋压缩和熵不等式对纠缠检测的影响。这种方法是基于实验上可行的测量非最近邻相干。我们研究了一个具体的例子,动态控制选定的网站之间的原子隧穿,并表明,这可能也可以提高计量相关的自旋压缩。
2013-02-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Optimum spin-squeezing in Bose-Einstein condensates with particle losses
Laboratoire Kastler Brossel, ENS, UPMC(卡斯特勒-布罗塞尔实验室,巴黎高等师范学院,巴黎第六大学);Department of Physics, East China Normal University(华东师范大学物理系)
研究玻色-爱因斯坦凝聚体中粒子损失时的自旋压缩问题,采用蒙特卡罗波函数方法,找到了最大可获得自旋压缩与多种参数的函数关系。
2026-07-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin squeezing in dipolar spinor condensates
在单模近似下研究了偶极相互作用对自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体压缩能级的影响。我们把我们的考虑限制在自旋算子张成的$\mathfrak{su}(2)$李子代数上。偶极相互作用的双轴性质允许在系统中动态生成自旋压缩态。我们在约化的平均场空间中分析相图,以确定不稳定不动点的位置。数值计算了自旋压缩参数,表明双轴反扭模型有可能达到最强压缩集。我们用高斯近似和冻结自旋近似部分地解释了系统尺度的变化。
2015-12-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin squeezing and EPR entanglement of two bimodal condensates in state-dependent potentials
我们提出并分析了一个使两个空间分离的双峰玻色-爱因斯坦凝聚体的集体自旋态纠缠的方案。利用原子场的四模近似,我们证明了在依赖态势场中的弹性碰撞同时在每个凝聚体中产生自旋压缩,并使两个凝聚体的集体自旋纠缠。我们主要研究分析在这个系统中出现的非局域量子关联在短时间内,并表明爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)纠缠之间的凝聚体。在很长一段时间里,我们指出宏观纠缠态并解释它们的结构。该方案可以在原子芯片上实现,凝聚态依赖的微波势。
2013-11-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Self-induced Spatial Dynamics to Enhance Spin-Squeezing via One-Axis Twisting in a Two-Component Bose-Einstein Condensate
本文从理论上研究了一种利用凝聚体的平均场动力学来增强二分量玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中自旋压缩的方案。由于散射长度的不对称性,两个分量在空间分离和重新组合的地方表现出密度振荡。当两个分量在空间上分离\cite{treutlein2010}时,负责自旋压缩的有效非线性增加了三个数量级。我们使用截断Wigner方法对系统进行多模模拟,并表明这种方法可以用于在有效非线性通常太小的系统中产生显着的自旋压缩,并且由大粒子数产生的强空间动力学不一定不利于产生自旋压缩。我们开发了一个简化的半解析模型,给出了很好的协议与我们的多模模拟,并将是有用的预测自旋压缩在一系列不同的系统。
2014-08-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Parametric squeezing amplification of Bose-Einstein condensates
从理论上研究了磁双阱势中玻色-爱因斯坦凝聚体压缩态的产生。通过以两倍的约瑟夫森频率周期性地调制两个阱之间的隧道耦合来产生数量或相位压缩态,即,通过参量放大。用多组态Hartree玻色子方法(MCTDHB)进行了模拟。我们采用最优控制理论,使冷凝物在最后一个时间完全停止,从而创建一个高度压缩状态(压缩因子为0.12,$ξ_S^2=-18$ dB)适合原子干涉。
2015-11-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Scalable Spin Squeezing for Quantum-Enhanced Magnetometry with Bose-Einstein Condensates
量子精密测量的一个主要挑战是产生具有宏观原子数的纠缠态。在这里,我们实验证明,通过非线性动力学产生的原子压缩在玻色-爱因斯坦凝聚体,结合适当的陷阱几何形状,允许缩放到大的合奏大小。对12300个粒子,我们实现了5.3(5)dB的涨落抑制,这意味着对于10个以上的$^7$原子也可以实现类似的压缩。有了这个资源,我们展示了量子增强磁强计交换压缩状态的磁敏感的超精细水平,具有可忽略的非线性。我们发现一个量子增强的单次激发的灵敏度为310(47)pT的静态磁场中的探头体积小到90 $μ$ m $^3$。
2014-05-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Elastic scattering of a Bose-Einstein condensate at a potential landscape
研究了玻色-爱因斯坦凝聚体在浅周期势和无序势下的弹性散射。我们证明了宏观量子物体的集体散射耦合到玻色-爱因斯坦凝聚体的内部自由度,使得玻色-爱因斯坦凝聚体被耗尽。作为玻色-爱因斯坦凝聚体激发的前兆,我们在平均场论中观察到波的混沌。
2013-10-02 cond-mat.quant-gas
Spin Squeezing of a Bose-Einstein Condensate via Quantum Non-Demolition Measurement for Quantum-Enhanced Atom Interferometry
本文从理论上研究了利用量子非破坏测量来提高玻色凝聚原子干涉测量的灵敏度。特别是,我们关心的是提高现有的高精度原子干涉仪设备,因此限制自己稀释原子样品,并使用自由传播光,或光学腔在弱耦合制度。我们找到了最佳的参数制度,自旋压缩和原子损失之间的平衡,并发现显着改善灵敏度是可能的。最后,我们考虑使用压缩光,并表明这可以进一步提高灵敏度。
2020-05-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Reply to "Comment on "Dispersive Bottleneck Delaying Thermalization of Turbulent Bose-Einstein Condensates" by E. Kozik" [arXiv:1102.2943]"
我们讨论E. Kozik关于“色散瓶颈延迟湍流玻色-爱因斯坦凝聚体的热化[arXiv:1007.4441]"。
2011-08-19 cond-mat.quant-gas
Dynamical generation of geometric squeezing in interacting Bose-Einstein condensates
本文针对相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体,揭示超流稳定性是淬灭后无法产生几何压缩的关键,并提出通过破坏稳定性判据实现快速指数抑制量子涨落的动力学方案。
2025-08-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
A dynamic scheme for generating number squeezing in Bose-Einstein condensates through nonlinear interactions
利用超精细能级间的干涉和原子间的非线性相互作用,发展了一个在玻色-爱因斯坦凝聚体中产生数压缩的方案。我们描述的计划,使用多模量子场模型,并找到一个简单的解析模型在某些制度的协议。我们证明了该方案给出了强压缩的参数和原子物种的现实选择。即使系统的初始噪声是经典的并且比泊松分布的噪声大得多,数字压缩也可以导致噪声远低于量子极限。
2011-10-17 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Limit of spin squeezing in trapped Bose-Einstein condensates
Laboratoire Kastler Brossel, École Normale Supérieure and CNRS, UPMC(卡斯特尔布罗塞尔实验室,巴黎高等师范学院和法国国家科学研究中心,巴黎第六大学);Institute of Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院物理研究所)
研究捕获的玻色-爱因斯坦凝聚体中自旋压缩的极限,采用经典场模拟及完全解析处理(含量子情况),确定实际捕获情形下的极限,为利用自旋压缩态用于原子钟及量子计量学研究提供依据。
2026-07-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin squeezing, entanglement and quantum metrology with Bose-Einstein condensates
压缩态是一种特殊的纠缠态,是量子精密测量的重要资源。在干涉传感器中,它们允许克服干涉仪内的单个光子或原子的独立性质所引起的“经典”投影噪声限制。由于量子纠缠对度量学的潜在影响以及纠缠背景下的基本问题,人们在理论和实验上都对压缩态进行了大量的研究。在量子光学中首次提出并产生了用于量子增强计量学的压缩态,其中压缩变量是光场的相干性。在本教程中,我们重点讨论原子系统中的自旋压缩。介绍了它的概念,讨论了它在玻色-爱因斯坦凝聚体中的产生。我们详细讨论了相干自旋压缩的产生和直接检测所需的实验条件。讨论了基于运动自由度的自旋压缩和基于内超精细自由度的非绝热自旋压缩的两个典型实验。
2012-03-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Twist-and-Turn Spin Squeezing in Bose-Einstein Condensates
基于线性耦合和非线性相位演化之间的相互作用,我们实验证明了一种动态产生原子自旋压缩的替代方法。由于由此产生的量子动力学可以看作是广义布洛赫球上的旋转和剪切,我们称这种方案为扭曲和转动(TnT)。这与该系统经典极限的潜在不稳定性密切相关。量子态的短时演化受量子不确定性在一个方向上的快速初始扩展所支配,并伴随着正交轴上的压缩。我们发现在单个BEC中$ξ_{\text{S}}^2=-7.1(3)$ dB的最佳值和具有$ξ_{\text{S}}^2=-2.8(4)$ dB的压缩到超过10^4个粒子的可扩展性。
2015-07-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Many-body dynamics of a Bose--Einstein condensate collapsing by quantum tunneling
利用量子多体模拟研究了具有吸引相互作用的原子玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学。数值模拟了凝聚体的量子隧穿坍缩过程,并计算了隧穿率。研究了量子多体态的关联性质。
2013-09-30 cond-mat.quant-gas
Accelerating many-body entanglement generation by dipolar interactions in the Bose-Hubbard model
自旋压缩协议允许动态生成大规模关联量子多体态,其可以用于纠缠增强计量学和技术。我们研究了一个在具有偶极相互作用的两分量玻色-哈伯德模型中实现的产生扭曲动力学的量子模拟器。我们发现,在超流相的原子之间的接触和长程偶极相互作用的相互作用激活各向异性双轴反扭曲机制,加速自旋压缩动力学,并允许海森堡有限的光谱测量的准确性。
2022-08-08 cond-mat.quant-gas
Bose-Einstein condensation into non-equilibrium states studied by condensate focusing
我们报道了玻色-爱因斯坦凝聚体到非平衡态的形成。我们的凝聚体比具有相同原子数的平衡凝聚体长得多,显示出强烈的相位波动,并具有类似于规则凝聚体的四极形状振荡的动力学演化。当成核时间比轴向振荡时间短时,由于局部热化,凝结体出现在细长的陷阱中。我们引入凝聚聚焦作为一种强有力的方法来提取玻色-爱因斯坦凝聚体的相位相干长度。
2002-07-25 cond-mat.quant-gas
Bright solitons in a spin-tensor-momentum-coupled Bose-Einstein condensate
最近有人提出在原子玻色-爱因斯坦凝聚体中实现自旋-张量-动量耦合。本文研究了自旋-张量-动量耦合和自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体中的亮孤子。自旋张量动量耦合和自旋轨道耦合亮孤子的性质和动力学是不同的。我们将差异贡献给不同的对称性。
2020-01-23 cond-mat.quant-gas
Two distinguishable impurities in BEC: squeezing and entanglement of two Bose polarons
研究了玻色-爱因斯坦凝聚体中两个非耦合杂质的纠缠和压缩。我们把它们看作是两个量子布朗粒子与一个由凝聚体的Bogoliubov模组成的浴相互作用。导出的类Langevin量子随机方程具有记忆效应。我们研究两种情况:(i)在没有外部势的情况下,我们观察到纠缠的突然死亡;(ii)在存在外部谐波势的情况下,纠缠甚至在渐近时间极限处仍然存在。我们的研究认为,实验可调参数。
2018-11-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Spontaneous Parity--Time Symmetry Breaking and Stability of Solitons in Bose-Einstein Condensates
我们明确地报道了一类新的精确PT对称孤子,并进一步研究了它们在玻色-爱因斯坦凝聚体中的PT对称性自发破缺、稳定性和碰撞.通过改变玻色-爱因斯坦凝聚体中PT对称性自发破缺的阈值,我们观察到了平均场相互作用的显著影响。我们的方案提供了一个很有前途的方法来研究PT相关的普遍行为在非厄米量子系统的基础上的操作的增益/损失势的玻色-爱因斯坦凝聚体。
2010-09-21 cond-mat.quant-gas
Amplitude and phase mode in a Bose Einstein condensate
从玻色湮灭算符和玻色创造算符的海森堡运动方程出发,通过适当的变换,可以将玻色模分裂为自由粒子模和振幅模。我们证明了这两个自由玻色气体以及玻色气体的光晶格。
2011-09-15 cond-mat.quant-gas
Enhanced squeezing for quantum gravimetry in a Bose-Einstein condensate with focussing
ARC Centre of Excellence for Engineered Quantum Systems, School of Mathematics and Physics, University of Queensland(澳大利亚国立大学量子科学与技术系);Department of Quantum Science and Technology, Research School of Physics, Australian National University(澳大利亚国立大学物理研究学院量子科学与技术系)
本文提出一种改进方案,通过突然施加陷阱势能聚焦凝聚体,增强一轴扭曲相互作用,提升干涉仪的相位灵敏度,达到标准量子极限的20倍。
2026-04-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Floquet geometric squeezing in fast-rotating condensates
针对快速旋转 BEC 中回旋模式因 Landau 能级能隙而难以压缩的问题,提出周期性驱动各向异性势的 Floquet 态制备方案,实现单模与双模几何压缩。
2025-01-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dissipation-induced squeezing
本文提出了一种利用耗散效应研究双模玻色系统的相位和数目压缩的方法。通过考虑双势阱中的冷玻色气体,证明了该方法的有效性。我们的形式主义的扩展到一个光晶格给出了控制的稳态相图的相边界,我们发现了一个新的相,其特征在于由一个非零的冷凝分数和热的粒子数统计。我们还展示了如何利用耗散在单模系统中实现振幅压缩。
2012-02-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Rebuilding of destroyed spin squeezing in noisy environments
研究了单轴驱动扭转方案下铁磁偶极自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体的自旋压缩过程,重点研究了噪声环境(杂散磁场)对自旋压缩的破坏作用.通过施加级联动态解耦脉冲序列和中等偏置磁场来抑制噪声环境的影响,我们在真实的实验条件下忠实地再现了自旋压缩过程。我们的抗噪声方法可用于在偶极自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中产生自旋压缩态,为实现海森堡极限量子精密测量提供了一条可行的途径
2017-11-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Universal spin-squeezing dynamics in spinor condensates
ENS de Lyon, Université Lyon 1, CNRS, Laboratoire de Physique(里昂高等师范学院,里昂第一大学,法国国家科学研究中心,物理实验室);Institute of Physics PAS(波兰科学院物理研究所)
研究超冷旋量气体中大规模纠缠态的产生,利用旋量玻色 - 爱因斯坦凝聚体的固有自旋改变碰撞和二次塞曼频移,按单轴扭转模型产生可扩展自旋压缩,为纠缠基础研究和先进计量应用提供理论支持。
2026-07-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum enhanced sensing by echoing spin-nematic squeezing in atomic Bose-Einstein condensate
量子纠缠可以提供超过标准量子极限(SQL)的增强的精度,这是经典手段可实现的最高精度。然而,要观察到大的增强仍然具有挑战性,这受到准备、维持、操纵和检测纠缠的实验能力的限制。在这里,我们提出了非线性干涉方案的基础上回声自旋压缩,以实现创纪录的高增强因子的原子玻色-爱因斯坦凝聚体。回波是通过自旋压缩真空的状态翻转来实现的,自旋压缩真空用作探测状态,并且在对编码的信号进行近无噪声放大的同时被重新聚焦回到未压缩的初始状态附近。在26400个原子的双模式SQL以上的小角度拉比旋转的灵敏度为$21.6\pm0.5$分贝(dB),以及$16.6\pm1.3$ dB的相位传感在拉姆齐干涉仪观察。对于近谐振微波场感测,后者的绝对相位灵敏度在$18~μ\rm{m}^3$的探针体积处外推到$103~\rm{pT/\sqrt{Hz}}$。我们的工作突出了自旋压缩的优良多体相干性,并指出了它在原子磁力计、原子光钟、洛伦兹对称性破坏的基本检验等方面的可能量子相干应用。
2022-12-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Interaction of a Bose-Einstein Condensate and a Superconductor via Eddy Currents
研究了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在超导表面附近的质心振荡。我们证明了磁偶极子的磁场在超导体中感应出涡流,涡流作用于玻色-爱因斯坦凝聚体。这导致其振荡频率的移动和玻色-爱因斯坦凝聚体与超导体的非谐耦合。非谐性产生了一个耦合到凝聚体的集体模式之一,可以共振增强,如果适当选择的参数的凝聚。这为玻色-爱因斯坦凝聚体与超导体的耦合提供了一种新的物理机制,对52 Cr、168 Er或164 Dy凝聚体在超导微阱中的应用具有重要意义。
2013-06-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Anomalous quantum-reflection of Bose-Einstein condensates as a self-screening effect
讨论了玻色-爱因斯坦凝聚体的反常量子反射效应,它是由凝聚体本身产生的屏蔽效应。我们得到一个有效的,与时间无关的单模方法,使我们能够定义不同的反射路径。我们比较我们的理论与实验结果。
2018-05-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Currents algebra for an atom-molecule Bose-Einstein condensate model
提出了一个原子-分子玻色-爱因斯坦凝聚体模型的相互转换流代数,并利用它得到了相互转换流的量子动力学性质。对于不同的哈密顿参数的选择,我得到不同的电流动力学。
2016-05-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bosenova and three-body loss in a Rb-85 Bose-Einstein condensate
坍缩的玻色-爱因斯坦凝聚体是一个丰富而复杂的量子系统,用简单的模型对其进行定量解释已被证明是困难的。我们提出了新的实验数据上的崩溃的高密度Rb-85凝聚物与吸引力的相互作用,并找到定量的Gross-Pitaevskii方程的预测。凝聚体的坍缩数据和原子衰变的测量结果使我们对Rb-85三体损耗系数K_3在小的正、负散射长度下的值提出了新的限制。
2011-08-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Imaginary Potential Induced Quantum Coherence for Bose-Einstein Condensates
复势在单体薛定谔方程中的作用已被广泛研究。研究了在复势场中,考虑全同玻色子交换对称性时,简并玻色气体的量子相干性。对于初始独立的玻色-爱因斯坦凝聚体,证明了即使很弱的虚势也能在不同的凝聚体之间产生完全的量子相干性。讨论了观察虚势诱导的量子相干性的方案。
2009-12-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Macroscopic entanglement between a Bose Einstein condensate and a superconducting loop
本文从理论上研究了磁囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体与超导环之间的宏观纠缠。我们把超导环看作是两个不同磁通态的量子叠加,并与磁阱耦合产生宏观纠缠。该方案还提供了一个平台,以调查干涉与纠缠玻色-爱因斯坦凝聚体和探索物理在量子经典接口。
2009-10-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Comment on "Dispersive bottleneck delaying thermalization of turbulent Bose-Einstein Condensates" by Krstulovic and Brachet [arXiv:1007.4441]
我们揭示了最近Krstulovic和Brachet [arXiv:1007.4441]的数值观测与强非平衡玻色-爱因斯坦凝聚体弛豫动力学的一般理论之间的联系。
2011-09-01 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Squeezing atomic $p$-orbital condensates for detecting gravitational waves
提出利用轨道压缩 $p$ 轨道玻色-爱因斯坦凝聚体的轨道光机械传感器探测连续引力波,通过反向传播读出抑制光子散粒噪声、轨道压缩降低原子投影噪声,实现比标准量子极限低 16 dB 的灵敏度并大幅降低激光功率。
2025-09-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Bose condensation of squeezed light
具有化学势而没有质量的光具有一般的相变曲线,可以到达玻色-爱因斯坦凝聚。这个极限密度和温度范围是由发散的介质内有效相互作用势范围发现的。在阶梯近似的基础上,采用了Bethe-Salpeter方程的有效相互作用的逆展开级数。虽然通常考虑染料分子的吸收和发射,但这里提出压缩也可以产生这样一种平均相互作用,从而导致化学势。建立了有限寿命相互作用玻色系统的压缩光场与复Bogoliubov变换的等价关系,并由此导出了一个有效能隙,其中压缩参量与一个等效能隙由$|Δ(ω)|={\hbar ω/( \coth {2|z(ω)|}-1)}$联系起来.这种间隙相产生与一般极限密度和温度范围一致的有限冷凝物。在这个意义上,它表明,压缩诱导光的相互作用,导致可能的凝聚相同的效果。给出了压缩作用下的凝聚相图,并讨论了两个能隙的出现。
2019-05-03 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.optics
Atomic Bose-Einstein condensate to molecular Bose-Einstein condensate transition
分子量子气体的制备在化学反应的量子控制、精密测量、量子模拟和量子信息处理等方面有着广阔的应用前景。然而,实验制备更冷和更密集的分子样品,经常受到快速非弹性碰撞的阻碍,这些碰撞会加热和消耗粒子数。本文报道了自旋$g-$波分子通过诱导原子凝聚体中的配对相互作用形成二维玻色-爱因斯坦凝聚体。阱的几何形状和分子的低温有助于减少非弹性损失以确保热平衡。我们确定了分子散射长度为$+220(30)$ ~Bohr,并研究了强耦合区的非配对动力学。我们的工作证实了原子和分子凝聚体之间长期寻求的转变,玻色子类似于费米气体中的BEC-BCS(Bardeen-Cooper-Schieffer超流体)交叉。
2020-06-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Number-conserving master equation theory for a dilute Bose-Einstein condensate
在量子数守恒主方程理论下,描述了$N$弱相互作用原子到玻色-爱因斯坦凝聚体的跃迁。基于对凝析气形成和非凝析热化时间尺度的分离,在包含所有两体相互作用过程的情况下,推导了非凝析气环境下凝析气子系统的主方程。数值模拟了凝聚体形成过程中凝聚体粒子数的分布,导出了一个条件,在该条件下,弱相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的唯一平衡定态由无相互作用的$N$原子的Gibbs-Boltzmann热态给出.
2010-08-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Revealing the Condensate and Non-Condensate Distributions in the Inhomogeneous Bose-Hubbard Model
本文计算了Bose-哈伯德模型中的凝析分数以及凝析气和非凝析气的空间分布和动量分布。从我们的结果,很明显,使用近似分布可能会导致错误的冷凝物的实验估计。强相互作用使凝聚体在中心峰周围形成类似于圆盘的结构,这可能被误认为是非凝聚体原子。在转变温度附近,峰本身可以包括显著的非冷凝组分。使用从QMC模拟生成的分布,实验可以映射它们的测量,以更高的精度识别相变和温度。
2012-10-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
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
Transition of a mesoscopic bosonic gas into a Bose-Einstein condensate
利用玻色-爱因斯坦凝聚的数守恒主方程理论,模拟了N=200玻色原子的弱相互作用气体向玻色-爱因斯坦凝聚体转变过程中凝聚体数的分布.初始强烈的量子波动发生在冷凝物生长的指数周期减少在随后的饱和阶段,玻色气体最终放松到吉布斯-玻尔兹曼平衡之前。
2011-11-03 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
D-brane solitons and boojums in field theory and Bose-Einstein condensates
在某些场论模型中,由畴壁和附着在畴壁上的涡旋线组成的复合孤子被称为D膜孤子。我们证明了在相位分离的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中可以实现类似的复合孤子。讨论了阿贝尔-希格斯模型中的拓扑孤子与两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的拓扑孤子的异同。基于规范理论的表述,我们引入了“boojum荷”来刻画玻色-爱因斯坦凝聚体中的“D膜孤子”。
2013-03-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-ph
Exactly solvable models for multiatomic molecular Bose-Einstein condensates
本文介绍了用代数Bethe近似方法建立的两族多原子异核和同核分子玻色-爱因斯坦凝聚体的精确可解模型。并给出了各模型的守恒量。
2011-08-05 cond-mat.quant-gas hep-th math-ph