Nonequilibrium steady states of Bose-Einstein condensates with a local particle loss in double potential barriers
研究了双势垒存在下具有局域单体损失的玻色-爱因斯坦凝聚体非平衡定态的稳定性。我们构造了一个精确可解的平均场模型,其中局部损耗和势垒都是δ函数的形式。利用我们模型的精确解,我们证明了存在两个稳态解是动态稳定的参数区域,即,该模型表现出双稳态。我们还发现,当局部损耗率在某些参数范围内变化时,会出现单向滞后现象。
2019-12-10 cond-mat.quant-gas
Nonequilibrium magnetic dynamics of the two-component Bose-Hubbard model
本文提出非平衡玻色子动力学平均场理论的双组分扩展,研究了双组分Bose-Hubbard模型的磁动力学,发现种间相互作用猝灭与周期性调制会引发不同的热化弛豫行为及Floquet相变。
2025-07-13 cond-mat.quant-gas
Nonequilibrium Thermo Field Dynamics Using 4x4-Matrix Transformation for System with Bose--Einstein Condensation
本研究的目的是建立一个自发对称破缺的玻色-爱因斯坦凝聚体系统的非平衡过程的理论公式。为此,使用了Thermo Field Dynamics。然后,我们描述了最一般的形式的4 × 4变换和未扰动的哈密顿量。在计算了$4\times 4$的自能并确定了它的壳层自能后,我们施加了重整化条件,使得整个壳层自能为零。这个条件提供了足够数量的独立方程来确定未微扰哈密顿量中的所有参数,其中包括正常和异常数分布的量子输运方程。
2021-05-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonequilibrium Josephson oscillations in Bose-Einstein condensates without dissipation
我们对有限尺寸双阱中相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体之间的非平衡约瑟夫森振荡进行了详细的场论研究。我们发现,约瑟夫森结可以维持多个无阻尼约瑟夫森振荡的特征时间尺度$τ_c$没有准粒子被激发的系统。这可以解释最近的相关实验。在更大的时候,动态的交界处的离散准粒子水平之间的快速拉比振荡。我们预测,自陷BEC态将被这些拉比振荡破坏。
2009-09-15 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Nonequilibrium quench dynamics of Bose-Einstein condensates of microwave-shielded polar molecules
本文理论上研究了零温度下微波屏蔽极性分子超冷玻色气体在散射长度突然淬火后的非平衡动力学,利用含时Bogoliubov和Hartree-Fock-Bogoliubov方法计算了量子耗尽等物理量,发现其随时间振荡并最终偏离平衡态,且配对关联在短时扩散、长时弹道传播。
2025-06-25 cond-mat.quant-gas
Nonequilibrium dynamics of vortex arrest in a finite-temperature Bose-Einstein condensate
我们使用哈密顿经典场方法,对旋转的玻色-爱因斯坦凝聚体被固定的陷阱各向异性捕获进行了有限温度动力学模拟。我们考虑一个准二维凝聚包含一个单一的涡旋平衡与旋转热云。引入一个椭圆形变形的捕获势导致系统的角动量损失。我们识别了凝聚和非平衡场的互补热分量,并比较了它们的角动量和角速度的演化。通过改变陷阱的各向异性,我们改变的涡云和云陷阱耦合的相对效率。对于强的陷阱各向异性的热云的角动量可能完全耗尽之前的涡旋开始衰减。对于弱的陷阱各向异性,热云表现出一个长寿命的稳定状态,它在中间角速度旋转。
2009-12-13 cond-mat.quant-gas
Nonequilibrium Kinetics of One-Dimensional Bose Gases
我们研究了玻色子原子组成的冷稀释气体,表明在平均场一维区域中,它们支持稳定的非平衡态。从具有接触相互作用的三维Boltzmann-Vlasov方程出发,导出了强横向谐波约束条件下的一维Landau-Vlasov方程。我们研究了非平衡态的存在性,得到了类似于经典等离子体的稳定性判据。
2016-05-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Exact methods in analysis of nonequilibrium dynamics of integrable models: application to the study of correlation functions in nonequilibrium 1D Bose gas
本文从可积系统动力学的一般观点出发,研究了一维玻色气体的非平衡动力学。在概述和批判性审查的基础上,逆散射变换,交织运营商,q-变形的对象,并扩展动力学共形对称的方法,我们专注于形状因子为基础的方法。受非线性量子光学和超冷原子实验中可能应用的启发,我们集中讨论强排斥相互作用。我们考虑从两个初始状态开始的动力学演化:零动量状态下的粒子凝聚和实空间中高斯波包中的粒子凝聚。结合形状因子方法和缠绕算符方法,我们发展了一种数值计算方法,它允许对中间态进行显式求和,并分析了非局域密度-密度关联函数的时间演化。在这两种情况下,我们观察到一种趋势,形成晶体状的相关性在中间的时间尺度。
2010-05-18 cond-mat.other cond-mat.quant-gas math-ph
High-temperature nonequilibrium Bose condensation induced by a hot needle
我们从理论上研究了一维理想玻色气体,通过耦合到两个热浴:一个全球浴的温度$T$和一个“热针”,浴的温度$T_h\gg T$与本地化的耦合系统驱动到一个稳定的状态远离平衡。值得注意的是,该系统的特点是在温度$T$的数量级大于平衡冷凝温度的交叉有限尺寸玻色冷凝。这种违反直觉的效果是由两个浴之间的竞争导致的长波长激发的抑制来解释的。此外,对于足够大的针温度基态凝聚取代凝聚成一个激发态,这是有利于其较弱的耦合到热针。我们的研究结果为制备具有非常规性质的量子简并非平衡稳态态提供了一种一般策略。
2017-07-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Nonequilibrium States of a Quenched Bose Gas
Yin和Radzihovsky [1]最近发展了一个Bogoliubov理论的自洽扩展,其中凝聚体数密度$n_c$被视为随时间变化的平均场,以分析Makotyn等人[2]对$^{85}$ Rb玻色气体在深度淬火到大散射长度后的JILA实验。我们应用这一理论来构建一个封闭的方程组,突出了$\dot{n}_c$的作用,这是诱导准粒子之间的有效相互作用。我们通过分析表明,这样的系统支持一个稳态,其特征是恒定的凝聚体密度和稳定但周期性变化的动量分布,其时间平均值由广义吉布斯系综精确描述。我们讨论了如何的$\dot{n}_{c}$诱导的有效相互作用,这是不可忽视的理由的绝热近似的模式附近的无间隙的戈德斯通模式,可以显着影响冷凝人口和谭的接触玻色气体,经历了深淬火。
2014-11-12 cond-mat.quant-gas
A Nonequilibrium Equation of State for a Turbulent 2D Bose Gas
Cavendish Laboratory, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室)
本研究通过实验构建了二维湍流玻色气体的非平衡方程状态,揭示了非热但稳定的幂律动量分布与标度不变能量通量的关系。
2026-02-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Undamped nonequilibrium dynamics of a nondegenerate Bose gas in a 3D isotropic trap
我们研究了最近由JILA TOP陷阱实验报道的非简并三维玻色气体在各向同性谐波约束下的反常阻尼。S. Lob-ser,A. E. S. Barentine,E. A. Cornell和H. J. Lewandowski(编写中)]。给出了一个现实的限制潜力,我们开发了一个模型,用于研究集体模式,其中包括非谐修正的谐波潜力的影响。通过研究这些陷阱的非谐性在整个温度范围内的影响和碰撞制度,我们发现,阻尼是由退相和碰撞弛豫的联合机制。此外,该模型是由蒙特卡罗模拟,这是在公平的协议从JILA实验的数据补充。
2015-05-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Nanomechanically-induced nonequilibrium quantum phase transition to a self-organized density wave of a Bose-Einstein condensate
研究阻尼纳米膜与超冷玻色气体耦合的混合量子多体系统,发现增加原子-膜耦合可诱导系统从均匀玻色-爱因斯坦凝聚体稳态转变为对称性破缺的自组织密度波相,该非平衡量子相变在特定频率区间内可连续或不连续,区间外则纯不连续。
2024-07-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonequilibrium polariton dynamics in a Bose-Einstein condensate coupled to an optical cavity
研究了准粒子散射对超冷原子与单模光腔耦合的均匀玻色-爱因斯坦凝聚体动力学的影响。相关的激发,这是极化激元的光子和原子密度波模式的混合激发,被确定。所有的一阶关联函数是通过Keldysh格林函数技术。除了证实贝利亚耶夫阻尼的共振增强的存在,我们发现一个非常结构化的波动谱。在反冲频率的一半处存在光谱烧孔,反映了Beliaev散射过程的奇异性。由于原子-原子碰撞引起的光子损失耗散通道和Beliaev阻尼的影响可以很好地分开。我们表明,Beliaev过程不影响自组织临界性的属性。
2018-11-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Controlling Nonequilibrium Bose-Einstein Condensation with Engineered Environments
针对非平衡玻色凝聚的逆控制问题,提出超导电路中的玻色凝聚器与基于线性规划的理论,实现目标凝聚构型及转变点的工程化。
2024-07-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Shape and size measurements of nonequilibrium Bose-Einstein condensates using image processing
本研究提出利用图像处理技术测量非平衡玻色-爱因斯坦凝聚体的形状与尺寸,观察激发幅度引起的形态变化及自由下落中的对称性扩展。
2024-03-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Generating nonequilibrium stationary state from ground state condensate through an almost-adiabatic cycle
研究表明,在准一维盒阱中,弱相互作用玻色粒子的基态可以通过绝热循环操作转变为激发定态,这种绝热循环操作涉及到相互作用强度的猝灭:在循环过程中施加一个尖锐的杂质势,并改变其强度,诱导出一个呈现布居数反转的非平衡定态.这个过程是稳健的,因为所得的稳态几乎与循环的细节无关,例如杂质的位置,只要循环离临界区域足够远。粒子数反转失败的情况下,由于强粒子间的相互作用也检查。
2019-12-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two simple systems with cold atoms: quantum chaos tests and nonequilibrium dynamics
本文试图将冷气体的量子非平衡动力学与低维量子混沌的50年进展联系起来。我们确定了两个原子系统躺在界面上:两个相互作用的原子在谐波多模波导和相互作用的两个组件玻色玻色混合物在双势阱。特别是,我们研究的水平间距分布,波函数统计,本征态热化,并热化的能力,在一个放松的过程。
2010-05-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spectral moment sum rules for the retarded Green's function and self-energy of the inhomogeneous Bose-Hubbard model in equilibrium and nonequilibrium
当局域就地排斥和化学势随时间变化时,在外加随时间变化的电磁场存在的情况下,导出了非平衡非均匀玻色-哈伯德模型的推迟格林函数的第零和前三个谱矩和规则以及推迟自能的第零和第一个谱矩和规则的表达式.我们还评估这些时刻的平衡,所有的时间依赖性和外部领域消失。与费米-哈伯德模型的类似求和规则不同,在玻色-哈伯德模型的情况下,求和规则通常取决于期望值,而期望值不能简单地从哈密顿量中的参数(如相互作用强度和化学势)确定,而是需要从其他来源获得等时间多体期望值的知识。我们展示了如何可以近似评估这些期望值莫特绝缘相在一个系统的强耦合扩展的跳跃除以相互作用的权力。我们比较精确的时刻,从各种不同的近似计算的谱函数的时刻,并使用它们来基准其准确性。
2012-08-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Formation of granular structures in trapped Bose-Einstein condensates under oscillatory excitations
本文对受振荡扰动的囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体的非平衡空间结构进行了实验观察和数值模拟。在实验中,首先出现集体激发,然后出现量子涡旋。增加注入能量的量导致代表量子湍流的涡旋缠结的形成。我们研究了在量子湍流状态之后,随着注入能量的进一步增加,会发生什么。在这样一个强非平衡玻色凝聚态原子系统中,涡旋被破坏,并产生了一种新的空间结构,表现出本质上不均匀的空间密度。该结构提醒雾由高密度液滴或颗粒组成,被低密度区域包围。颗粒在空间中随机分布,它们在那里移动。它们的寿命足够长,可以被视为一种亚稳态对象。这种结构已在$^{87}$ Rb的非平衡态玻色气体中观察到。在这里,我们提出的实验结果,并支持他们的数值模拟。颗粒状或雾状结构与进一步增加注入能量后形成的波浪湍流状态有本质的不同。
2014-07-21 cond-mat.quant-gas
Quench dynamics of a strongly interacting resonant Bose gas
我们探讨了玻色气体的动力学后,其淬火到一个强相互作用的制度附近的费什巴赫共振。在一个自洽的Bogoliubov分析中,我们发现,在初始的凝聚准粒子拉比振荡后,在长时间尺度的气体的特点是由一个非平衡稳态的动量分布函数,耗尽,凝聚密度和接触,强烈偏离其相应的平衡值。这些都是在一个定性的协议与最近的实验Rb 85 Makotyn等人。我们的分析还表明,足够深的淬火接近共振的非平衡态经历了相变到一个完全耗尽的状态,其特征在于由一个消失的冷凝物密度。
2014-08-21 cond-mat.quant-gas
Stationary States of Trapped Spin-Orbit-Coupled Bose-Einstein Condensates
我们数值研究了具有Rashba-Dresselhaus型自旋轨道耦合的赝自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体的低能定态.我们表明,实验上可行的参数和强自旋轨道耦合,基态是一个方涡晶格的自旋相关的相互作用的性质无关。对于弱的自旋轨道耦合,最低能量状态可能拥有单个涡旋。此外,我们分析得出的限制,解释为什么某些固定状态不出现基态。重要的是,我们表明,不同的稳态可以观察到实验标准的飞行时间自旋无关吸收成像。
2012-12-03 cond-mat.quant-gas
Bistability and nonequilibrium condensation in a driven-dissipative Josephson array: a c-field model
本研究基于c场理论构建了原子玻色-爱因斯坦凝聚体驱动耗散约瑟夫森结链的多模模型,成功捕捉非平衡相图的双稳态等关键特征,并建立了超冷原子非平衡动力学与多个非线性物理领域的新联系。
2023-05-03 cond-mat.quant-gas
A coordinate Bethe ansatz approach to the calculation of equilibrium and nonequilibrium correlations of the one-dimensional Bose gas
利用坐标系Bethe变换精确计算了一维玻色子通过两体δ势相互作用的Lieb-Liniger模型本征态间的矩阵元。我们研究了零温基态的静态关联函数及其对相互作用强度的依赖性,并分析了系统尺寸对从少体过渡到介观过渡的影响。我们还得到了含时的非平衡关联函数的五个粒子的相互作用强度猝灭从两个不同的初始状态。一个猝灭来自非相互作用的基态,另一个来自强相互作用的Tonks-Girardeau区域附近的相关基态。最终的相互作用强度和守恒能量被选择为对于两种猝灭是相同的。该模型的可积性高度约束其动力学,我们证明了时间平均的关联函数以下淬火从这两个不同的初始条件都是非热的,而且彼此不同。
2016-04-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Derivation of non-Markoffian transport equations for trapped cold atoms in nonequilibrium thermal field theory
在非平衡热场理论(Thermo Field Dynamics)的框架下,导出了在有和无玻色-爱因斯坦凝聚体的情况下,受外势约束的冷玻色原子系统的非马尔可夫输运方程.我们的关键元素是一个明确的粒子表示和自洽重整化条件,这是必不可少的热场论。非凝聚系统的非马尔可夫输运方程,在两个回路的水平,减少在马尔可夫极限的普通量子玻尔兹曼方程在其他方法中导出。对于凝聚系统,我们推导出一个新的输运方程与一个额外的碰撞项,成为重要的朗道不稳定性。
2009-07-29 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Trapped Bose-Einstein condensates with nonlinear coherent modes
本文综述了囚禁原子玻色凝聚体中非线性相干模式的产生方法、物理性质及其在物质波干涉、相变类比、原子压缩纠缠和湍流分类等方面的应用,并提出原子激光定向束流的形成方法。
2023-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Dipolar Bose-Einstein condensate of Stationary-Light Dark-state Polaritons
提出并详细讨论了一种实现定态光暗态极化激元在偶极相互作用下的玻色-爱因斯坦凝聚的方案。为此,我们在冷冻气体近似下引入了里德伯原子蒸气中的类金刚石耦合方案。为了确定系统的动力学,我们采用正常模式,并确定暗态极化激元对应的模式之一。我们发现,与原子偶极超冷蒸汽相比,本文提出的暗态极化子玻色-爱因斯坦凝聚体在负偶极相互作用常数下是稳定的。
2011-03-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonequilibrium Phase Transition of Interacting Bosons in an Intra-Cavity Optical Lattice
研究了在横向泵浦光场驱动下,与真空辐射模弱耦合的光学腔中,囚禁在周期性势场中的玻色-爱因斯坦凝聚体的非线性光-物质相互作用.基于一个包含单腔模的广义Bose-哈伯德模型,考虑原子对腔场的集体反作用,在非微扰玻色子动力学平均场论下确定了非平衡量子相,并根据最近的实验调整了系统参数,发现了从正常相到自组织超流相的量子相变,这与Hepp-Lieb-Dicke超辐射相变有关。对于更强的泵浦,出现自组织的莫特绝缘体相。
2015-03-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stationary vortex flows and macroscopic Zeno effect in Bose-Einstein condensates with localized dissipation
本研究理论分析受局域强耗散的二维排斥性玻色–爱因斯坦凝聚,揭示稳定零荷与涡旋非线性流及由内向流密度非单调变化体现的宏观芝诺效应。
2014-11-28 cond-mat.quant-gas
Bose Hubbard model far from equilibrium
利用算子空间中的密度矩阵重整化群,研究了Lindblad储层耦合的玻色哈伯德模型的非平衡稳态.我们观察到一个过渡,从一个平坦的粒子密度分布在noninteracting限制的线性分布与发病的粒子间的相互作用。分析了相干泵浦对非平衡稳态的影响,发现在非相互作用极限下,存在一个不受相干泵浦影响的子空间,由于粒子间相互作用,这种保护作用逐渐减弱。在平衡的情况下,一个或多个对称水库,我们分析表明,系统的稳定状态是一个产品状态的任何相互作用强度。我们还提供了分析结果的非相互作用的限制,在算子空间中使用的第三量子化的方法。
2013-08-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stationary states, dynamical stability, and vorticity of Bose-Einstein condensates in tilted rotating harmonic traps
本文从理论上研究了一个旋转的简谐势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体,该简谐势阱的旋转轴与其主轴不一致。所得到的固定的解决方案中的的P-Fermi密度分布的主轴被发现是倾斜的相对于那些旋转的陷阱,代表一个额外的自由度,这是与固定的解决方案的任何给定的旋转轴对齐的额外的分支的存在。通过线性化的定态的时间相关的理论,我们得到了一个半解析预测的动力学不稳定性在高旋转频率对集体模式所产生的环境扰动。比较固定状态的直接模拟的Gross-Pitaevskii方程,我们预测的成核的量子涡旋的动态不稳定的旋转制度。尽管背景密度分布相对于捕获和旋转轴倾斜,但尽管旋转阱倾斜,这些涡旋线仍沿旋转轴对齐。
2020-05-12 cond-mat.quant-gas
Dynamics of a Nonequilibrium Discontinuous Quantum Phase Transition in a Spinor Bose-Einstein Condensate
本文提出以自旋子玻色-爱因斯坦凝聚体为平台,将Kibble-Zurek机制推广到一阶量子相变,确定亚稳态衰变起始和铁磁畴数量的临界指数,并通过平均场模拟验证,为实验研究亚稳态衰变提供范式。
2025-04-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-th
Towards the complete description of stationary states of a Bose-Einstein condensate in a one-dimensional quasiperiodic lattice: A coding approach
Moscow Institute of Electronic Engineering(莫斯科电子工程学院);ITMO University(ITMO大学)
本文提出了一种基于编码方法的框架,用于描述一维准周期晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的稳态态,并通过数值示例验证了该方法的可行性。
2026-02-19 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Phonon scattering from spatial relaxation of one-dimensional Bose gases
Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Universit\' e , CNRS, ENS-PSL Research University, Coll\` e ge de France
该研究针对一维弱相互作用玻色气体的密度调制非平衡弛豫问题,揭示了非平衡声子散射率的收敛规律,为实验探测量子气体声子动力学提供了理论框架。
2025-11-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stationary states in the many-particle description of Bose-Einstein condensates with balanced gain and loss
具有平衡增益和损失的玻色-爱因斯坦凝聚体可以支持定态,尽管与环境交换粒子。在平均场近似中,这是由具有实本征值的PT对称Gross-Pitaevskii方程描述的。在这项工作中,我们研究了在适当的多粒子描述的定态的作用。结果表明,在没有粒子相互作用的情况下,存在两个非振荡轨道,这两个轨道可以解释为定态PT对称平均场态的多粒子等价。此外,该系统有一个非平衡的稳定状态,作为一个吸引子的振荡制度。如果粒子之间的相互作用足够弱,那么这种稳定状态是一种纯凝聚,具有很强的增益和损失贡献。
2017-08-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Field Theory of Correlated Bose-Einstein condensates: I. Basic Formalism
平衡态和非平衡态玻色-爱因斯坦凝聚体的量子场论是为了满足三个基本条件而建立的:Hugenholtz-Pines关系;守恒定律;源自Goldstone定理I的顶点间恒等式。关键的输入是不可约的四点顶点,在这方面,我们推导出一个封闭的方程组的格林函数,三点和四点顶点,和两个粒子格林函数。它使我们能够研究关联的玻色-爱因斯坦凝聚体与单粒子激发的无隙分支,而不会遇到任何红外发散。发现单粒子和双粒子格林函数共享极点,即,Gavoret和Nozières对$T=0$下的均匀凝聚体预测的两粒子格林函数的结构,在有限温度下,在存在非均匀性的情况下,以及在非平衡情况下,也被证明是持续的。
2021-01-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-driven stationary turbulence in spinor Bose-Einstein condensates
本研究在射频磁场驱动的反铁磁自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体中观察到稳态自旋湍流,发现该非平衡稳态在特定条件下展现自旋各向同性特征,并证实环境场涨落对维持湍流态起关键作用。
2023-07-14 cond-mat.quant-gas
Approximating Steady States in Equilibrium and Nonequilibrium Condensates
通过推广无发散的WKB方法,得到了二维和三维空间中与时间无关的Gross-Pitaevskii(GP)方程和复GP方程的近似解。结果包括一个明确的表达的一致有效的近似的冷凝物密度的超冷玻色气体限制在一个谐波陷阱,延伸到经典的禁区。这提供了一个精确的近似的凝聚密度,其中包括愈合效应在领先的顺序,是失踪的广泛采用的费米子-费米近似。本文提出的结果使我们能够制定有用的近似范围内的实验系统,包括有限温度玻色气体的平衡性质和稳态性质的二维非平衡冷凝物。我们的渐近和数值结果的保守和强迫耗散形式的GP方程应用到这些系统之间的比较显示出良好的协议之间的两套解决方案,从而说明这些近似的准确性。
2012-06-27 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Stationary states of Bose-Einstein condensed atoms rotating in an asymmetric ring potential
我们考虑一个玻色-爱因斯坦凝聚体,它被限制在一个非常紧的环面/环形陷阱,在存在的潜力,这打破了轴对称的哈密顿量。我们研究了凝聚态密度分布与破缺势同旋时的定态。随着势强度的增加,我们有一个从涡激发到固体运动的逐渐过渡。特别重要的是系统是静态的状态,但它有一个非零的电流/循环,这是一个实现持续电流/无反射电位。
2021-07-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
New stationary solutions of the cubic nonlinear Schrödinger equations for Bose-Einstein condensates
我们以前已经制定了一个简单的标准推导出的区间的振动的解决方案的二阶线性齐次微分方程。在这项工作中,我们扩展解析相同的标准,立方非线性薛定谔方程描述玻色-爱因斯坦凝聚体。有了这个标准指导寻找解决方案,我们分类所有类型的解决方案,我们发现新的固定的解决方案,在自由粒子的情况下,没有注意到以前,因为有限的覆盖范围内所采用的边界条件。新的解是由微分方程的非线性项产生的,当各种外部电位也被纳入时,它们继续存在。令人惊讶的是,这些解决方案出现时,非线性很小。
2017-05-26 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Nonequilibrium Model of Photon Condensation
建立了一个充满染料的微腔中光子凝聚和激射的非平衡模型。我们详细研究了染料分子吸收和发射光子引起的热化过程的性质,并研究了光子何时能够达到热平衡玻色-爱因斯坦分布。在低温或大的腔损耗下,吸收和发射速率太小而不允许光子达到热平衡,并且行为变得更像常规激光器的行为。
2013-09-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Stationary states of a PT-symmetric two-mode Bose-Einstein condensate
对非线性PT对称量子系统的理解,例如在PT对称势中的玻色-爱因斯坦凝聚体理论中产生的,广泛地基于数值研究,并且对由PT对称性和非线性的相互作用引起的一般特征知之甚少。为了获得更深入的见解,手头有可解析的玩具模型是很重要的。本文研究了PT对称系统的一个简单玩具模型的定态。该模型可以解释为在双模近似下对PT对称双阱阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体的简单描述。系统的本征值和本征态可以直接计算,得到的结构类似于最近发现的更现实的PT对称双δ势的数值。此外,该系统的延续,允许在一个简单的线性矩阵模型的解释。
2012-06-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Birth of a quasi-stationary black hole in an outcoupled Bose-Einstein condensate
我们研究了一个初始受限原子凝聚体的演化,通过逐渐降低一侧的限制势垒,该凝聚体逐渐外耦合。我们的目标是确定协议,最好的准静态的声音黑洞分离区域的亚音速和超音速流。一个光晶格被发现是更有效的比一个单一的障碍,在产生一个长时间的稳定流。如果最后的导带很宽,并且它的最小值不比初始化学势低得多,那么这是最好的实现。具有真实高斯包络的光晶格产生类似的结果。我们分析证明和数值检查,在一个空间粗粒度的描述,声波地平线是必然的,就在信封最大。我们推导出一个解析公式的霍金温度在该设置。
2015-01-13 cond-mat.quant-gas gr-qc
Interaction quench in a trapped one-dimensional Bose gas
研究了在硬壁约束势存在下一维玻色子从自由到硬核的非平衡猝灭动力学。给出了定态下的密度分布和两点费米子关联函数及其全时演化。我们发现,在很长一段时间内,系统松弛到一个均匀的密度分布,但关联函数保持记忆的初始状态与固定的代数长距离衰减相反的指数行为,发现在周期性的设置相同的淬火。我们还计算了固定的玻色子两点相关器,其结果是大距离呈指数衰减。我们表明,一个两步机制管理的时间演化:一个快速接近几乎平稳的值,其次是一个缓慢的代数松弛到真正的稳态。
2014-07-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamics of nonequilibrium magnons in gapped Heisenberg antiferromagnets
本文基于 Boltzmann 输运理论研究有能隙 Heisenberg 反铁磁体中的非平衡磁振子,指出守恒散射使其进入保留初态信息的稳态,并提出用快周期驱动维持和调控该状态。
2023-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Stationary states and quantum quench dynamics of Bose-Einstein condensates in a double-well potential
利用全量子力学方法研究了双势阱中存在对隧穿时玻色-爱因斯坦凝聚体的定态性质和动力学行为。此外,我们研究了DW系统的量子猝灭动力学的Peierls相的突变。结果表明,强对隧穿效应对定态的能谱结构有明显的影响。对于较弱的排斥作用,随着对隧穿强度的增加,初始布居差最大的DW系统的动力学从Josephson振荡演化为量子自陷,而对于较大的排斥作用,强的对隧穿抑制了量子自陷.在原子间存在吸引相互作用的情况下,强对隧穿会破坏约瑟夫森振荡和量子自陷,系统最终进入零布居数差的对称区域。最后,分析和讨论了Peierls相位对系统量子猝灭动力学的影响。这些新的特征与DW势中BEC通常的动力学行为有显著的不同。
2015-11-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Non-stationary vortex ring in a Bose-Einstein condensate with Gaussian density
在空间非均匀密度背景$ρ({\bf r})$上,近似描述囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体中量子化涡丝动力学的局域感应方程,取无量纲形式${\mathbf R}_t=\varkappa {\mathbf b}+[\nabla\lnρ({\mathbf R})\times {\boldsymbol τ}]$(其中$\varkappa$是细丝的局部曲率,${\mathbf b}$是单位副法线向量,以及${\boldsymbol τ}$是单位切向量),示出承认有限维减少,如果密度分布是各向同性高斯,$ρ\propto\exp(-|{\bf r}|^2/2)$。这种减少对应于以位置${\bf A}(t)$为中心的几何上完美的涡环,其方向和大小都由矢量${\bf B}(t)$确定。参数${\bf A}$和${\bf B}$表现出与3D中牛顿粒子的速度和位置相同的动力学:$\dot {\bf A}={\bf B}/|{\bf B}|^2-{\bf B}$和$\dot {\bf B}={\bf A}$。
2017-09-15 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Nonequilibrium gas-liquid transition in the driven-dissipative photonic lattice
研究了具有Kerr非线性的驱动耗散Bose-哈伯德模型的非平衡稳态。采用平均场退耦的方法对$J$的腔间跳跃进行了研究,发现在大腔耦合$J$下,单腔产生的高光子密度态和低光子密度态之间的陡峭过渡转变为气体$-$液体双稳态.我们制定了一个范德华气体$-$液体的现象,这种非平衡的情况下,并确定相关的相图,包括一种新型的图,其中一个瓣形的边界分离平滑的交叉尖锐,滞后过渡。计算一维系统的量子轨迹,我们提供了深入了解的微观起源的双稳态。
2017-10-05 cond-mat.quant-gas physics.optics
Stationary entanglement entropies following an interaction quench in 1D Bose gas
我们分析了在一维空间中从自由玻色子到硬核玻色子的猝灭后的渐近定态的纠缠特性。Rényi和von Neumann的纠缠熵是广泛的,后者与广义吉布斯熵(GGE)的热力学熵一致。计算的两点函数的频谱,我们提供了准确的分析结果,无论是领先的广泛的部分和subleading项的熵,以及粒子数波动的累积量。我们还将纠缠熵的外延部分与热力学熵进行了比较,结果表明GGE熵等于纠缠熵,是对角熵的两倍。
2014-01-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Vortices in Bose-Einstein condensates with $\mathcal{PT}$-symmetric gain and loss
本文研究了具有复杂$\mathcal{PT}$对称势的稀玻色-爱因斯坦凝聚体中的涡旋激发。这些复杂的潜力是用来描述一个平衡的增益和损失的粒子,并允许一个更容易计算的定态在开放的系统比在一个完整的动态计算,包括整个环境。我们研究的条件下,稳定的涡旋状态可以存在,并考虑从涡旋过渡到非涡旋状态。此外,我们还研究了$\mathcal{PT}$对称性对非定常涡旋态动力学的影响。
2017-04-21 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
A unified theory for excited-state, fragmented, and equilibrium-like Bose condensation in pumped photonic many-body systems
本文导出了玻色量子气体在非平衡稳态中的玻色凝聚理论。玻色量子气体既耦合到热浴中,又耦合到抽运的储层(或增益介质)中,同时遭受损耗。这种情况描述了光子多体系统,如激子极化激元气体。我们的分析是基于一组非相互作用玻色子气体的动力学方程。通过确定一个无量纲的标度参数控制玻色子密度,我们得到一个尖锐的标准,系统状态成为选择主机的宏观占领。我们发现,随着泵浦功率的增加,系统一般经历了一系列的非平衡相变。在每次转换时,一个状态要么变成玻色选择状态,要么不再是玻色选择状态(即容纳凝聚态):当泵浦超过阈值时,首先获得凝聚态的状态是泵浦与损耗之比最大的状态。这种直观的行为类似于简单的激光发射。在强泵浦的极限下,与热浴的耦合变得占主导地位,从而最终选择基态,对应于平衡(类)玻色凝聚。对于中等泵浦强度,几个国家成为选择引起碎片非平衡玻色凝聚。我们将这些预测与双柱结构中激子极化激元的实验结果进行比较[物理评论快报。108,126403(2012)],并找到良好的一致性。此外,我们的理论预测,水库占领钳位在一个恒定的值,每当系统主机的玻色凝聚体的奇数。
2018-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech