Tunneling control and localization for Bose-Einstein condensates in a frequency modulated optical lattice
周期势中的物质波与固态物理过程的相似性引发了人们对在光晶格中使用玻色-费米超冷气体进行量子模拟的兴趣。目前的工作证明了在振荡电磁场的应用下移动的电子和经历由频率差调制的光晶格的物质波之间的相似性,等效于空间振动的周期性势。我们证明了玻色-爱因斯坦凝聚体在振动周期势中的隧穿性质是可以精确控制的。通过证明光晶格的强振动保持了物质波函数的相干性,并且即使在存在相互作用的情况下,振动参数也可以动态地改变,我们对这种方法的未来应用采取了额外的关键步骤。在周期势场中,我们可逆地诱导了到莫特绝缘体的量子相变。
2009-12-07 cond-mat.quant-gas
Distinguishing mesoscopic quantum superpositions from statistical mixtures in periodically shaken double wells
对于双势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体,N粒子的类拉比振荡似乎经常被阻尼。这种表观阻尼并不是退相干效应,而是多粒子量子动力学中量子叠加的出现。然而,在实验中,很难区分表观阻尼与退相干效应。本文建议使用受控的周期性振动准瞬时开关的有效哈密顿量的符号,从而实现一个'回声'的技术,区分量子叠加统计混合物。通过数值求解含时N粒子薛定谔方程,验证了时间反演的有效性。
2011-10-25 cond-mat.quant-gas
Instability and Momentum Bifurcation of molecular BEC in Exotic Dispersion with Shaken Lattice
本研究将分子BEC置于Floquet工程化色散的一维受激光晶格中,观测到零动量初始条件下凝聚体在动量空间分岔为两部分且动量展宽极小,可用Gross-Pitaevskii方程建模,该现象可用于多体量子模拟的奇异基态反绝热制备。
2023-08-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Stability of a Bose-Einstein condensate in a driven optical lattice: Crossover between weak and tight transverse confinement
研究了横向约束对一维或二维正方晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体稳定性的影响。我们从两粒子碰撞计算衰变率。我们预测,如果横向约束超过一个临界值,那么,对于适当的振动频率,凝聚体是稳定的,对散射到横向方向。
2016-02-10 cond-mat.quant-gas
In situ observation of strongly interacting ferromagnetic domains in a shaken optical lattice
固态系统从粒子间相互作用和不同于自由粒子的新颖能带结构之间的相互作用获得其丰富性。强相互作用系统,这两种现象是同等重要的,表现出各种理论上有趣和实用的阶段。超冷原子系统正迅速成为精确和可控的模拟器,而正是在这种强相互作用的状态下,模拟才是最有用的。在这里,我们演示了如何杂化布洛赫带的光晶格中引入长程铁磁有序巡游原子系统。我们发现自发破缺对称玻色子的双阱色散凝聚成两个不同的极小值,我们确定与自旋向上和自旋向下。密度动力学的快速淬火铁磁态确认量子干涉两个国家之间的对称性破缺的机制。与旋量凝聚体不同,在那里的相互作用是由散射长度的小自旋相关差异驱动的,我们的相互作用与散射长度本身成比例,导致域迅速平衡,并发展出强烈相互作用的铁磁体的尖锐边界特征。
2013-05-23 cond-mat.quant-gas
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
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
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
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
Strong Quantum Turbulence in Bose Einstein Condensates
本研究结合实验与数值模拟研究受激玻色–爱因斯坦凝聚体,发现其湍流由碎片化密度涨落和非均匀随机小涡旋环构成,提出具有独特标度行为的强量子湍流。
2023-07-13 cond-mat.quant-gas
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
Non-equilibrium dynamics induced by miscible-immiscible transition in binary Bose-Einstein condensates
通过改变~(87)Rb原子的内部状态,使具有畴结构的不混溶凝聚体转变为混溶凝聚体,从而激发了双组分玻色-爱因斯坦凝聚体的非平衡空间动力学.随后的演变表现出振荡的空间结构,涉及组分的混合和分离。结果表明,混溶体系的总能量越大,振荡频率越高。本文介绍了一种控制原子玻色-爱因斯坦凝聚体的扩散率和空间自由度的新方法。
2015-12-04 cond-mat.quant-gas
Odd-frequency Two Particle Bose-Einstein Condensate
我们引入了{ \em奇频}玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的概念,它以奇频/奇时双玻色子期望值为特征.为了说明奇频率BEC的概念,我们提出了简单的分类对玻色子凝聚,明确允许这种状态。指出了奇频玻色-爱因斯坦凝聚与常规玻色-爱因斯坦凝聚的质的区别,介绍了奇频玻色-爱因斯坦凝聚的序参量和波函数。
2014-09-17 cond-mat.quant-gas
Fractional photon-assisted tunneling for Bose-Einstein condensates in a double well
在N粒子量子动力学水平上研究了周期性振动双势阱中的半整数光子共振。与非线性平均场方程相反,线性N粒子薛定谔方程不包含任何可能是这种共振起源的非线性。然而,在N粒子水平上的解析计算解释了为什么即使粒子数低至N = 2也可以观察到这种共振。这些计算也证明了为什么分数光子共振不限于半整数值。
2009-05-18 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Self-adapted Floquet Dynamics of Ultracold Bosons in a Cavity
受系统参数周期性调制的量子系统的Floquet动力学为设计具有奇异性质的新量子物质提供了强有力的工具。虽然系统动力学显着改变,周期性调制本身通常是外部诱导和独立的Floquet动力学。在这里,我们提出了一种新的类型的Floquet物理学的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)受到振动晶格内产生的腔,其中振动晶格和原子Floquet带是相互依赖的,导致自适应Floquet动力学。特别是,振动晶格诱导Floquet准能带的BEC,其反作用导致一个自适应的动态正常的超辐射相变的振动晶格。这种自适应的Floquet动力学表现出两个令人惊讶和独特的特点:\textit{i})正常-超辐射相变具有滞后,即使没有原子相互作用; \textit{ii})动力学原子-腔稳态可以存在于自由能最大值。原子间的相互作用强烈影响BEC从零到有限动量的相变。我们的结果为探索自适应Floquet动力学提供了一个强大的平台,这可能为工程新型量子材料开辟一条途径。
2018-06-27 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
Interaction ramps in a trapped Bose condensate
非绝热相互作用斜坡被认为是捕获的玻色-爱因斯坦凝聚体。从绝热性的偏离通过升温过程中产生的加热或剩余能量来表征。我们发现,斜坡时间上的热量的依赖性是非常敏感的斜坡协议。我们解释了这种依赖性的特点,通过一个单参数的有效描述的基础上的动态的冷凝物的大小。
2010-12-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Boltzmann-type collision operators for Bogoliubov excitations of Bose-Einstein condensates: A unified framework
本文从玻色-恩斯坦凝聚体存在下弱相互作用玻色气体哈密顿量的Bogoliubov对角化出发,导出了Bogoliubov激发的动力学方程。在不放弃任何一个碰撞子的情况下,我们发现了三个碰撞过程。其中之一描述了凝聚态与激发态原子之间的$1\leftrightarrow2$相互作用。另外两个描述了受激原子之间的$2\leftrightarrow2$和$1\leftrightarrow3$相互作用。
2020-02-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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
Inelastic chaotic scattering on a Bose-Einstein condensate
我们设计了一种微观散射方法来探测玻色-爱因斯坦凝聚体的激发光谱。我们表明,实验上可访问的散射截面具有普遍的埃里克森波动,植根于基本的经典场方程的特性。
2012-03-02 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Analogues of D-branes in Bose-Einstein condensates
我们从理论上证明了弦论中D膜的类似物可以在旋转的、相位分离的、两组分的玻色-爱因斯坦凝聚体中实现,并且它们可以用现有的实验技术观察到。这项研究提出了在实验室中模拟D膜的可能性。
2010-11-18 cond-mat.quant-gas hep-ph hep-th
Bose polarons as relativistic Unruh-DeWitt detectors: Entanglement harvesting from Bose-Einstein condensates
Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University(诺尔迪塔,皇家理工学院和斯德哥尔摩大学);Kirchhoff-Institut für Physik, Universität Heidelberg(基希霍夫物理研究所,海德堡大学)
将玻色-爱因斯坦凝聚体中的束缚杂质映射为Unruh-DeWitt探测器,通过有限时间Feshbach调谐实现纠缠提取,并给出实验可行参数。
2026-07-01 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
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