Stabilizing Mechanism for Bose-Einstein Condensation of Interacting Magnons in Ferrimagnets and Ferromagnets
提出了亚铁磁体和铁磁体中相互作用磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的稳定化机制。通过研究磁振子-磁振子相互作用对一个铁磁物质和两个铁磁物质中磁振子BEC稳定性的影响,我们表明,在铁磁物质和具有亚晶格结构的铁磁物质中,即使存在磁振子-磁振子相互作用,磁振子BEC仍然保持稳定,而在没有亚晶格结构的铁磁物质中,磁振子BEC变得不稳定。这表明亚晶格结构的存在是稳定相互作用磁振子BEC的关键,而亚铁磁体和铁磁体的自旋排列之间的差异是无关紧要的。我们的结果解决了钇铁石榴石磁振子BEC实验与理论之间的矛盾。我们的理论框架可以提供一个起点,了解的物理磁振子BEC,包括相互作用的影响。
2018-11-02 cond-mat.mes-hall 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
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
Dynamical Casimir effect for magnons in a spinor Bose-Einstein condensate
自旋玻色-爱因斯坦凝聚体中的磁振子受驱动磁场的激发与动力学Casimir效应有密切的相似性。依赖于时间的外部磁场放大了凝聚态磁基态的量子涨落,导致系统的磁化。磁化发生在垂直于磁场的方向上,从而破坏旋转对称性。这种现象的数值证明和激发的量子场被压缩。
2008-05-15 cond-mat.other quant-ph
Controlling stability of Bose-Einstein condensation of interacting magnons in an antiferromagnet by an external magnetic field
提出了一种反铁磁体中相互作用磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)失稳或稳定的机制。本文研究了在有和无外加磁场时,磁振子间的相互作用对双子格反铁磁体中磁振子BEC的影响。我们发现,在没有磁场的情况下,磁振子BEC是不稳定的吸引带间相互作用,这是大于排斥带内相互作用。我们还指出,在存在磁场的情况下,只有当磁场大到足以使带内相互作用大于带间相互作用时,磁振子BEC才是稳定的。我们的结果为理解反铁磁体中磁振子BEC的相互作用效应迈出了第一步,并有可能开启磁振子多组分BEC的相互作用物理。
2019-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Emergent hydrodynamic response and dynamical backreaction: Magnon bound-state propagation in a Bose-Hubbard fluid
Qilimanjaro Quantum Tech(基利马贾罗量子技术);Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学);CERN(欧洲核子研究中心)
该研究针对一维Bose-Hubbard介质,通过推导长波流体动力学描述结合MPS模拟,揭示了磁子束缚态传播的流体动力学响应与动力学反作用,明确了流体动力学的定量适用范围。
2026-09-01 cond-mat.quant-gas hep-ph quant-ph
Twenty years of magnon Bose condensation and spin current superfluidity in 3He-B
20年前,一种新的物质量子态被发现并鉴定出来。在超流3 He-B中观测到的自旋进动动态量子态具有自旋流超流性、自旋波--磁振子的玻色凝聚、非对角长程序以及相关的量子相干性现象
2008-07-20 cond-mat.other hep-ph nlin.PS
Thermodynamic Entanglement of Magnonic Condensates
在过去的十年中,已经取得了重大进展,以创建磁激发的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC),即,这是一个新的具有强自旋-自旋关联的量子多体系统,在磁振子自旋电子学中具有潜在的应用价值。在量子信息科学中,磁振子凝聚体可以成为一种很有吸引力的量子纠缠源,它在大多数量子信息处理任务中起着核心作用。本文从理论上研究了凝聚温度以上和以下磁振子气体的纠缠特性。我们表明,热力学纠缠的磁振子是一个非对角的长程序的表现,凝聚体的纠缠并没有消失,即使是由一个无限大的距离,这是从根本上不同于正常的磁有序居里温度以下。另外,当纠缠的导数突变时,出现了相变点。此外,自旋-自旋纠缠可以用现有技术在实验上获得。这些结果为进一步从量子纠缠角度研究磁振子BEC提供了理论基础。
2017-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
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
Multiband condensate of magnons in two dimensions
Paul Scherrer Institute(保罗谢尔研究所);Institut de Physique, École Polytechnique Fédérale de Lausanne(洛桑联邦理工学院物理系);Nordita, Royal Institute of Technology, Stockholm University(诺迪塔,皇家理工学院,斯德哥尔摩大学);University of Missouri(密苏里大学);Laboratory of Nanoscale Magnetic Materials and Magnonics, Institute of Materials, École Polytechnique Fédérale de Lausanne(洛桑联邦理工学院材料研究所纳米磁性材料与磁振子实验室);Institute of Microengineering, École Polytechnique Fédérale de Lausanne(洛桑联邦理工学院微工程学院);Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie(柏林亥姆霍兹材料与能源中心);INNOVENT e.V. Technologieentwicklung(INNOVENT技术开发协会)
本文研究二维YIG晶体中微波注入的磁振子,利用四磁振子散射共振在窄功率频率范围实现多带凝聚,绘制其相图并揭示单带与多带凝聚情况。
2026-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Classical analog of qubit logic based on a magnon Bose-Einstein condensate
该研究利用室温钇铁石榴石薄膜中相反波矢处的双组分磁振子 BEC,构建单量子比特的经典类比,并通过参量泵浦初始化与波矢域 Rabi 振荡实现 Bloch 球极轴及方位角操控。
2022-01-07 cond-mat.mes-hall 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
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
Incoherent scattering of light by a Bose--Einstein condensate of interacting atoms
我们证明了非理想原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚体的非相干光子散射由于自发发射的玻色子激发而增强,类似于前向的相干散射。非凝聚态的初始布居是由原子间排斥引起的凝聚态的量子耗尽提供的。
2000-03-28 quant-ph
Direct observation of magnon BEC in an out-of-plane magnetized yttrium iron garnet film
玻色-爱因斯坦凝聚发生在玻色粒子的适当密度下,取决于它们的质量和温度。我们在实验上观察到随着磁振子密度的增加,自旋波区向磁振子玻色-爱因斯坦凝聚态(mBEC)的转变。我们用光学方法记录了磁振子密度和相位的空间分布。这是第一次,相干态的固定磁振子被证明远离他们的激发区域。
2023-01-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Wave packet dynamics with Bose-Einstein condensates
研究了周期振动势阱中玻色凝聚体的波包动力学。二分法,即动态分裂的凝聚体,和动态稳定化的类比在强激光场中的原子域中的类似现象进行了分析。
1997-08-05 quant-ph
Tests of Bose-broken Symmetry in Atomic Bose-Einstein Condensates
本文提出了两原子玻色-爱因斯坦凝聚体间干涉可见性的坍缩和回复的基本模型。无论是从一开始就保持原子数守恒还是破坏原子数守恒,我们都得到了不同的回复时间预测。玻色破缺对称性的有效性可以通过对这些坍缩和复活的观测来检验。
1996-11-13 cond-mat.stat-mech quant-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
Effect of atomic transfer on the decay of a Bose-Einstein condensate
我们提出了一个描述玻色-爱因斯坦凝聚体衰变的模型,该模型假设系统在衰变过程中保持热平衡。我们表明,在这种假设下,发生转移的原子从冷凝物的热云提高冷凝物的衰变率。
2003-03-21 cond-mat quant-ph
Quantum spins mixing in spinor Bose-Einstein condensates
我们研究了一个被囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体的基态的内部结构,其中原子具有三个内部超精细自旋。我们确定了一组使凝聚原子间相互作用能最小的集体自旋态。我们还研究了初始自旋极化凝聚的内部动力学。预测了自旋混合的时间尺度。
1998-07-17 cond-mat.soft quant-ph
Entangling Two Bose-Einstein Condensates by Stimulated Bragg Scattering
我们提出了一个利用布拉格光的散射纠缠两个空间分离的玻色-爱因斯坦凝聚体的实验。当两个凝聚体中的布拉格散射被一个共同的探针激发时,由于两个凝聚体之间的量子通信,两个凝聚体中产生的准粒子会纠缠在一起。纠缠被证明是显着的,发生在数量和正交相位变量。我们提出了两种方法来检测所产生的纠缠。
2002-06-20 cond-mat quant-ph
Interference of an array of independent Bose-Einstein condensates
我们观测到了30个无关联相位的玻色-爱因斯坦凝聚体之间的高对比度物质波干涉。在从一维光晶格中释放出独立的凝聚物并使其扩展和重叠后,观察到干涉图样。这个最初令人惊讶的现象解释了一个简单的理论模型,概括了两个独立的冷凝物的干扰的分析。
2004-11-18 cond-mat.soft quant-ph
Shock waves in a one-dimensional Bose gas: from a Bose-Einstein condensate to a Tonks gas
我们推导并分析了描述排斥相互作用的一维玻色气体的流体动力学方程的激波解。我们还使用保数Bogolubov方法来验证Gross-Pitaevskii方程在激波问题中的准确性。我们表明,量子校正的动力学的冲击(暗冲击起源的孤子)在玻色-爱因斯坦凝聚体是可以忽略不计的(重要的)一组现实的系统参数。指出了激波动力学中可能存在的玻色-爱因斯坦凝聚体- Tonks交叉的特征。我们的研究结果可以直接在不同的实验设置验证。
2006-04-03 cond-mat.other nlin.PS quant-ph