Confinement-induced collapse of a dipolar Bose-Einstein condensate
本文报道了一维光晶格中偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(dBEC)的约束诱导坍缩动力学的观测结果。我们表明,对于一个固定的相互作用强度的崩溃可以启动陷阱降低晶格深度低于临界值。此外,由于偶极相互作用的各向异性和晶格中的位点间相干性的组合效应,晶格中稳定的dBEC在释放时的飞行时间动力学期间可能变得不稳定。
2012-05-23 cond-mat.quant-gas
Chiral confinement in quasirelativistic Bose-Einstein condensates
在激光诱导自旋-轨道耦合作用下,相互作用的超冷旋量玻色-爱因斯坦凝聚体可获得由非线性类狄拉克方程描述的准相对论性质.我们表明,作为一个结果的自旋-轨道耦合和非线性的冷凝物可能会成为自陷,类似于所谓的手性限制,以前研究的背景下,大量的Thirring模型。我们首先考虑1D几何形状的自约束凝聚提出了一个有趣的正弦依赖于粒子间的相互作用。我们进一步表明,多维手征限制也是可能的适当可行的激光安排下,并讨论了2D和3D凝聚体,这显着不同于1D的情况下的属性。
2009-08-25 cond-mat.quant-gas
The one-dimensional Bose gas with strong two-body losses: the effect of the harmonic confinement
本文研究了强两体损失下一维玻色气体的动力学。在这个耗散量子芝诺制度,气体费米子化和它的动力学可以用一组简单的速率方程来描述。采用局域密度近似和玻尔兹曼动力学方程,该描述很容易扩展到考虑外部潜力。我们表明,在没有限制的人口是在一个异常的方式耗尽,气体的行为作为一个低温的经典气体。谐波限制加速了气体的减少,并引入了一种新的衰变机制,我们彻底证实。
2022-02-04 cond-mat.quant-gas
Self-consistent Description of Bose-Bose Droplets: Harmonically Trapped Quasi-2D Droplets
本文描述了玻色-玻色混合物的量子液滴在一个空间方向上受简谐外力的压缩。我们的方法是基于[1]中的自洽方法。在约束的方向上的真实空间液滴轮廓占,但在自由方向上的局部密度近似假设。我们定义了一种数值方法来找到超出平均场的贡献的化学势(李黄杨化学势)-数量,确定液滴的轮廓。除了数值方法,我们发现在两种极限情况下的解析形式的李-黄-杨潜力:一个微扰的结果为强约束和半经典表达式时,约束是非常弱的。
2022-02-22 cond-mat.quant-gas
Critical properties of weakly interacting Bose gases as modified by a harmonic confinement
利用均匀玻色流体状态方程的知识,讨论了简谐约束玻色气体从正常气体到超流体的相变的临界性质。结果表明,虽然存在的限制陷阱逮捕通常的发散的等温压缩性和热容,临界行为表现在现在的发散的衍生物所提到的压缩性。这一结果说明了与均匀粒子密度作为化学势和气体温度的函数的状态方程的平均场模型。该模型假设的形式是一个理想的玻色气体在正常流体中,而在超流状态的功能,提出了这样的,都渐近达到的弱相互作用的玻色气体在大密度和低温下,并在过渡,匹配的临界特性的理想玻色气体的B-Fermi解决方案。在此基础上,我们得到了简谐约束气体的{ \it全局}热力学,并由此分析了它的临界性质。我们讨论如何通过实验测试这些属性。
2017-05-12 cond-mat.quant-gas
Controlling spontaneous-emission noise in measurement-based feedback cooling of a Bose-Einstein Condensate
非共振光学成像是连续监测玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)最常用的方法。然而,由散射光子引起的扰动对这种连续监测的凝聚体的寿命造成了严重的限制。在本文中,我们证明了一种新的选择反馈控制可以克服测量反作用的加热效应。特别是,我们表明,非共振光学成像所造成的测量反作用是一个多模量子场效应,因为整个加热过程中没有看到在单粒子或平均场模型的系统。正确地模拟这种连续监测系统是唯一可能的使用数相维格纳(NPW)粒子滤波器,这是一个混合体之间的领先技术,用于模拟非平衡动力学的凝聚体和粒子滤波器模拟高维非高斯滤波器在工程领域。新的控制方案将在一个领先的精密测量和量子场模拟平台上实现长期连续测量和反馈,从而实现单次实验、自适应测量和稳健的状态准备和操纵。
2013-10-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Confinement of Half-quantized Vortices in Coherently Coupled Bose-Einstein Condensates: Simulating Quark Confinement in QCD
我们证明了相干耦合玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中半量子化涡旋(HQVs)的禁闭模拟了2+1时空维中$SU(2)$量子色动力学(QCD)中禁闭的某些方面。通过将超流速度的循环量定义为重子数,将两个分量之间的相对相位定义为对偶胶子,我们将单个分量中的HQVs定义为具有半个重子数的带电粒子。此外,我们表明,只有两个组件的相对相位的单重态可以稳定地存在作为束缚态的涡旋,即,一对涡旋在每个组件(重子)和一对涡旋和反涡旋在同一个组件(介子)。然后,我们研究了重子和介子的动力学;重子在平衡时是静态的,一旦偏离平衡就旋转,而介子则以恒定速度运动。对于重子和介子,我们验证了线性约束,并确定它们被打破,从而在中间产生其他重子或介子时,两个组成的漩涡被分开超过一些临界距离,类似于QCD。
2017-02-16 cond-mat.quant-gas hep-th
Confinement and precession of vortex pairs in coherently coupled Bose-Einstein condensates
本文研究了存在谐波捕获时两组分相干耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋对的动力学行为。讨论了不同自旋态原子凝聚体中连接两个涡旋的畴壁所产生的表面张力的作用及其对涡旋对旋进的影响。的结果,基于数值解的Gross-Pitaevskii方程,与分析宏观模型的预测进行了比较,并讨论了作为一个函数的大小对,拉比耦合和组件间的相互作用。我们发现,拉比耦合的增加导致的域壁解体成更小的块,连接新创建的涡对的涡。由此产生的情景类似于量子色动力学中的夸克禁闭和弦断裂。
2016-05-06 cond-mat.quant-gas
Effect of transverse confinement on a quasi-one dimensional dipolar Bose gas
本文采用改进的变分Bethe方法,以原子云的横向宽度为变分参数,研究了玻色偶极原子气体中存在横向简谐囚禁势的情况.我们的计算表明,通过改变原子-原子相互作用、轴向密度或横向禁闭频率,系统行为从准一维演化到严格一维。非常值得注意的是,在液滴相诱导的吸引偶极相互作用的系统成为次一维时,横向宽度小于横向谐波约束的特征长度。
2023-03-03 cond-mat.quant-gas
Controlling phase separation of binary Bose-Einstein condensates via mixed-spin-channel Feshbach resonance
本文研究了二元玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)在混合自旋通道费什巴赫共振附近的受控相分离。|F = 1,mF = +1>且|在9.10 G的磁场下,~(87)Rb的F = 2,mF = -1>态。相位分离发生在费什巴赫共振的较低磁场侧,而两个分量在较高磁场侧重叠。通过与耦合Gross-Pitaevskii方程的数值分析比较,从原子云的形状得到散射长度的费什巴赫共振曲线。
2010-07-16 cond-mat.quant-gas
Controlling the group velocity of colliding atomic Bose-Einstein condensates with Feshbach resonances
我们报告的建议,以改变群速度的一个小的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)碰撞后,与另一个BEC类似的光通过色散介质的减慢。我们利用超冷碰撞附近的磁费什巴赫共振,这引起了急剧变化的散射长度与碰撞能量,从而改变群速度。一个广义Gross-Pitchkii方程推导出一个小的BEC通过一个较大的静态BEC运动。我们分别用激光和介质BEC来表示这两种凝聚体,以突出激光脉冲穿过介质的类比。我们推导出一个表达式的群速度在均匀介质中,以及在距离的差异,$δ$,所覆盖的激光BEC的存在和不存在的有限大小的介质BEC与一个E-Fermi密度分布。对于相同同位素种类的介质和激光器,位移$δ$的上限为介质的费米半径的两倍。对于典型的窄费什巴赫共振和具有数密度$10^{15}$ cm $^{-3}$的介质,可以实现高达上限的85%,使得效果在实验上可观察到。我们还得到我们的建议的实验实现的限制。
2013-09-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamics of Disordered States in the Bose-Hubbard Model with Confinement
质心动力学的观测提供了一种直接的方法来确定强相互作用的原子在光晶格中的量子相位。从理论上研究了囚禁势中无序玻色-哈伯德模型的态动力学。我们发现,在陷阱的边缘状态允许质心运动,即使在中心的绝缘状态。我们确定了短和长的时间尺度机制,在绝缘相的边缘状态运输。我们还认为,质心速度可以帮助确定玻色玻璃相。我们的零温度的结果提供了重要的见解的运输机制的原子在被困的光晶格,而把边界上的质心动力学预期在非零温度。
2017-05-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Long-time averaged dynamics of a Bose-Einstein condensate in a bichromatic optical lattice with external harmonic confinement
本文用数值方法研究了具有外谐波约束的一维双色光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学行为。冷凝物被聚焦的红色激光激发。为此,时间依赖的Gross Pitaevskii方程使用Crank Nicolson方法实时求解。考虑了光晶格的两种实现方式,一种是有理的,另一种是无理的。对于弱双色光晶格,凝聚体的长时间平均物理观测值对次级光晶格深度的变化的响应非常弱(或根本不响应)。然而,对于强度大得多的后一种光晶格,响应更强。定性地发现,由于外部谐波陷阱将其冲洗掉,因此使用合理或不合理的光晶格波长比率所产生的冷凝物的动力学之间没有差异。进一步发现,当存在外谐波阱时,双色光晶格有利于超流。
2015-11-10 cond-mat.quant-gas
Self-trapping of Fermi and Bose gases under spatially modulated repulsive nonlinearity and transverse confinement
我们发现,自定位基态可以创建自旋平衡的费米子气体之间的排斥,其强度从中心到外围的增长,在一个或两个横向方向上的谐振子(HO)的捕获势相结合。我们还考虑了在一维或二维(1D或2D)HO限制的空间增长的紧密性的作用下,在非相互作用的费米气体的基态。这些设置被认为是在框架内的T-Fermi-von Weizsacker(TF-vW)密度泛函。它被发现,vW修正简单TF近似(梯度项)几乎可以忽略不计,在所有情况下。对具有自排斥非线性的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC),研究了在二维和一维HO禁闭作用下,随着横向紧度的增加,基态的性质.
2013-03-26 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Loading and compression of a single two-dimensional Bose gas in an optical accordion
实验实现相互作用强度可调的二维玻色气体是超冷量子物质研究的一个重要挑战。在这里,我们报告实现的光学手风琴创建一个晶格势的间距,可以动态调整之间的11 $\,μ$ m和2 $\,μ$ m。我们发现,我们可以加载超冷的$^{87}$ Rb原子到一个单一的节点,这种光学晶格在大间距配置,然后减少近螺旋形的间距,以达到一个强的谐波限制的频率大于$ω_z/2π=10\,$ kHz。原子被捕获在一个附加的平底面内势中,该势具有高分辨率。通过结合这些工具,我们创建定制形状的均匀的二维玻色气体与可调的限制沿横向方向,因此与可调的相互作用强度。
2017-01-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Confinement-controlled pattern selection in a finite population-imbalanced dipolar Bose-Einstein condensate
College of Physics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics(南京航空航天大学物理学院);Key Laboratory of Aerospace Information Materials and Physics (NUAA), MIIT(工业和信息化部航空航天信息材料与物理重点实验室);School of Physics and Zhejiang Institute of Modern Physics, Zhejiang University(浙江大学物理系及现代物理研究所);Zhejiang Province Key Laboratory of Quantum Technology and Device, Zhejiang University(浙江大学浙江省量子技术与器件重点实验室)
研究有限人口不平衡双极玻色-爱因斯坦凝聚体在圆柱形准二维箱中的基态密度模式,通过平均场模型绘制相图,揭示人口不平衡如何选择模式拓扑结构,以及箱尺寸对模式间距的影响。
2026-05-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Approximate mean-field equations of motion for quasi-2D Bose-Einstein condensate systems
本文提出了一种求解三维含时Gross-Pitaevskii方程(GPE)的近似方法,该方程适用于玻色-爱因斯坦凝聚体系统,其中一维的约束比其他两个更紧.该方法采用了一种混合拉格朗日变分技术,其试验波函数是一个完全未指定的功能的弱限制和高斯在强限制方向上具有时间依赖性的宽度和二次相位的平面中的坐标的产品。混合拉格朗日变分法产生的运动方程包括(1)二维有效GPE,其非线性系数包含高斯宽度,以及(2)宽度的运动方程,其取决于2D有效GPE的解的四次方的积分。我们将此方法应用于环形势场中的玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学,并将近似解与全三维GPE的数值解进行了比较。
2012-08-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Generalized one-dimensional nonpolynomial Schrödinger equation for Bose-Einstein condensates with generic transverse confinement
本研究针对由广义横向势约束的玻色-爱因斯坦凝聚体,通过变分假设从三维Gross-Pitaevskii方程推导出有效一维非多项式薛定谔方程,推广现有形式体系并经数值测试验证其与全三维模拟的一致性及动力学鲁棒性。
2025-11-18 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Three dimensional ring vortex solitons and their stability in Bose-Einstein condensates under magnetic confinement
本文研究了在简谐势约束下,吸引和排斥的BEC中的环形涡旋孤子。对于给定的原子相互作用强度,数值计算得到了一类由内禀涡度的径向激发数和缠绕数定义的稳定环涡孤子。我们发现,环形涡旋孤子的基态和径向激发态的稳定性对缠绕数的依赖性不同。大缠绕数的环形涡旋孤子的基态对随机扰动是动态不稳定的。具有大缠绕数的环形涡旋孤子的径向激发态对应于增加的崩塌阈值,因此可以在足够小的原子相互作用强度下稳定。基态和径向激发态在大的相互作用强度下也表现出不同的动力学演化。前者在横向上同时表现出对称分裂,而后者在纵向上表现出周期性的扩张-合并循环。
2012-08-03 cond-mat.quant-gas
Finite-size effects on the Bose-Einstein condensation critical temperature in a harmonic trap
我们得到了有限尺寸效应对玻色-爱因斯坦临界温度漂移的二阶和高阶修正。限制是一个谐波陷阱一般各向异性。数值计算结果表明,我们的表达式具有很高的精度。我们提请注意一个微妙的参与考虑的实验值的临界温度与有限尺寸修正的解析表达式。
2016-03-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Tuning the structural and dynamical properties of a dipolar Bose-Einstein condensate: Ripples and instability islands
现在已经很好地确定,通过改变外部谐波约束的纵横比,可以调整排列的偶极玻色气体的稳定性。本文扩展了这一思想,并证明了沿强约束方向的高斯势垒可以用来调整沿强约束方向排列的扁偶极玻色气体的结构性质和动力学稳定性。特别是,我们的理论平均场分析预测存在的不稳定岛屿沉浸在其他稳定区域的相图。动力学研究表明,这些不稳定的岛屿,这可以用目前的技术进行实验探测,与去软的Bogoliubov-德Gennes激励频率与径向呼吸模式字符。此外,我们发现动态稳定的基态密度与波纹状振荡沿径向方向。这些结构化的基态存在于动力学的径向旋转不稳定性附近。
2009-11-25 cond-mat.quant-gas
The effects of trap-confinement and interatomic interactions on Josephson effects and macroscopic quantum self-trapping for a Bose-Einstein Condensate
研究了束缚在z轴对称双阱势和y、x轴二维简谐势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的约瑟夫森振荡(JO)和宏观量子自陷(MQST),研究了束缚势和原子间相互作用对BEC振荡的影响.我们考虑三种类型的模型相互作用势:接触,长程偶极和有限程势。我们的研究结果表明,通过改变轴向和径向陷阱大小之间的纵横比,可以诱导从JO过渡到MQST接触相互作用与一个小的散射长度。对于长程偶极原子间相互作用,我们分析了从拉比约瑟夫森政权和约瑟夫森MQST政权通过改变一个特定的偶极取向的陷阱的纵横比的过渡。对于有限程相互作用,我们研究了相对较大的散射长度和有效距离对JO和MQST的影响。我们表明,JO和MQST是可能的,即使散射长度是相对较大的,特别是附近的一个狭窄的费什巴赫共振由于有限范围的影响。
2019-03-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Droplet Arrays in Doubly-Dipolar Bose-Einstein condensates
双偶极粒子的气体,同时具有磁和电的偶极矩,提供了有趣的新的可能性。我们表明,双偶极相互作用,量子稳定,和外部限制之间的相互作用,结果在一个丰富的超固体和非相干液滴阵列在双偶极凝聚的基态物理。我们的研究揭示了工程量子液滴和液滴超固体的新的可能性,包括超固体-超固体转变和实现煎饼液滴的超固体阵列。
2022-10-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dimensional crossover in ultradilute Bose-Bose liquid mixtures
Faculty of Science, University of Split(斯普利特大学理学院);Departament de Física, Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学物理系)
研究超稀薄$^{39}$K玻色-玻色混合物和液滴,用QMC获状态方程,基于此开发二维QMC密度泛函。计算表明中等压缩时该泛函结果与三维泛函吻合且成本低,仅强限制系统接近二维LHY预测,二维LHY泛函适用范围窄。
2026-11-06 cond-mat.quant-gas
Droplet under confinement: Competition and coexistence with soliton bound state
本文研究了准二维均匀约束超冷玻色-玻色混合体系中量子液滴的稳定性及其伴随的相变。我们发现,约束引起的边界效应可以是显着的,当增加原子数或减少限制长度,这使量子液滴不稳定的孤子束缚态的形成。特别地,随着原子数的增加,我们发现孤子基态的重新进入,而液滴仅在有限数目的窗口内稳定,该窗口敏感地依赖于限制长度。在液滴-孤子转换附近,它们可以作为能量景观中的两个局部极小值彼此共存。以两种粒子$^{39}$ K玻色子为例,绘制了液滴-孤子相变和共存的相图。量子液滴和孤子之间的竞争现象在冷原子实验中很容易被发现。
2021-03-21 cond-mat.quant-gas
Controlling spin motion and interactions in a one-dimensional Bose gas
超冷气体实验为探索量子多体物理提供了无与伦比的机会,对温度,密度,相互作用甚至维度等关键参数进行了出色的控制。在某些系统中,原子间的相互作用可以通过磁费什巴赫共振来调节,这在实现新的多体现象中发挥了至关重要的作用。然而,合适的费什巴赫共振并不总是可用的,并且它们提供有限的自由度,因为磁场强度是唯一的控制参数。在这里,我们展示了一种新的方式来调整在一维量子气体中的相互作用,使用状态依赖的修饰势,使控制非平衡自旋运动的双组分气体的87 Rb。可达到的范围包括自旋独立相互作用的点,其中精确的量子多体解是可用的,以及自旋运动被冻结的点。这种多功能性为自旋波、自旋-“电荷”分离以及低维量子气体中超流性和磁性之间的关系的实验开辟了一条新的途径。
2010-10-21 cond-mat.quant-gas
Glassy dynamics and Landau-Zener phenomena in trapped quasi-one dimensional coupled Bose-Einstein condensates
本文的目的是解决相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体限制在耦合一维朗道-齐纳阵列的影响下的无序和谐波约束的动力学。特别是,我们集中在研究的相互作用的障碍和粒子间的相互作用的转移原子的速度取决于朗道-齐纳扫描。根据无序、相互作用和扫描速度的影响,给出了一个动力学相图,总结了跨越基态和逆扫描的最终情况。
2013-01-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Emergence of magnetic excitations in one-dimensional quantum mixtures under confinement
Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales(布宜诺斯艾利斯大学,精确与自然科学学院);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);Université Côte d’Azur, CNRS, Institut de Physique de Nice(蔚蓝海岸大学,法国国家科学研究中心,尼斯物理研究所);Institut Universitaire de France(法兰西学院);Université Grenoble Alpes, CNRS, LPMMC(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心,极低温与强磁场中心)
研究一维量子混合物在限制下磁激发的出现,揭示自旋激发与费米或铁磁自旋链的色散关系,为超冷原子中相互作用诱导磁性提供探测方法。
2026-02-03 cond-mat.quant-gas
Ring solids and supersolids in spherical shell-shaped dipolar Bose-Einstein condensates
该研究通过扩展Gross-Pitaevskii方程分析球壳形偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的基态,发现多种赤道环形偶极固体,指出散射长度、粒子数等参数可调控相变,且微重力环境对维持其稳定至关重要。
2024-04-11 cond-mat.quant-gas
Rotating binary Bose-Einstein condensates and vortex clusters in quantum droplets
量子液滴可以由气态玻色-爱因斯坦凝聚体形成,通过超出平均场的量子涨落来稳定。我们发现,多个单量子化的旋涡可能会形成在这些液滴在中等的角动量在两个维度。液滴携带这些前体的Abrikosov晶格保持一定的时间尺度后,关闭初始谐波限制自约束。此外,我们还研究了如何通过从旋转二元玻色-爱因斯坦凝聚体开始并通过非单调捕获势诱导亚稳态持续电流,在更抗扰动的环境中形成这些携带涡旋的液滴。
2019-05-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Multi-mode Bose-Hubbard model for quantum dipolar gases in confined geometries
我们从理论上考虑波导中的超冷极性分子。粒子是玻色子,它们由于沿波导取向的光晶格而经历周期性电势,并且被正交于波导轴的电场极化。该阵列是机械不稳定的,通过打开在正交于极化电场的方向上的横向限制,并可以经历一个双链(锯齿形)结构的过渡。对于这种几何形状,我们推导出一个多模式的广义玻色-哈伯德模型,用于确定在考虑量子涨落在空间的各个方向的气体的量子相位的机械不稳定性。我们的模型限制了尺寸的数值相关的希尔伯特子空间通过适当的分解的领域运营商,这是从一个领域的理论模型的线性锯齿形不稳定。我们确定的相图的小系统,使用精确对角化,并发现,即使是紧密的横向限制,两个横向陷阱频率之间的纵横比控制不仅是经典的,而且在一个非平凡的方式的基态的量子特性。在线性-锯齿形不稳定性下的收敛性检验表明,我们的多模广义Bose-哈伯德模型能够以有限的计算量捕捉到受限几何中偶极气体量子相的本质特征.
2017-04-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bose-Einstein condensation in a magnetic double-well potential
我们首次在纯磁双势阱中实现了玻色-爱因斯坦凝聚。这已经实现了结合静态Ioffe-Pritchard陷阱与时间轨道电位(TOP)。双阱可以快速切换到具有相同振荡频率的单个谐波阱,从而使两个凝聚体朝向彼此加速。此外,我们表明,时间平均势可以作为一种手段来控制原子的径向约束。操纵的径向约束允许涡流和径向四极振荡被激发。
2002-11-26 cond-mat.quant-gas
Breakdown of scale invariance in a quasi-two-dimensional Bose gas due to the presence of the third dimension
在这篇文章中,我们描述了第三维的存在如何打破饼状阱中二维玻色气体的标度不变性。从二维的角度来看,原子密度在限制的基态之外的微弱溢出的可能性改变了二维化学势;反过来,这种修正不再支持标度不变性。我们比较实验数据与数值和解析微扰的结果,发现一个很好的协议。
2013-12-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Controlling and observing nonseparability of phonons created in time-dependent 1D atomic Bose condensates
本文研究了一维均匀原子凝聚体中由时间变化产生的声子的谱和纠缠。为了表征实验可访问的变化,我们首先考虑的动态的冷凝物时,改变径向捕获频率,分别研究两个制度:绝热和振荡的。在动量空间中工作,然后,我们表明,在原位测量的密度-密度关联函数可以用来评估的不可分离的声子状态后,这样的变化。我们还研究了飞行时间(TOF)测量,特别注意所发挥的作用,由绝热性打开的陷阱上的不可分离的原子的最终状态。在这两种情况下,我们强调,交换测量可以足以评估不可分离性。分析了最近的一些观测结果,并对今后的实验提出了建议。
2017-06-30 cond-mat.quant-gas gr-qc
Controlling Vortex Lattice Structure of Binary Bose-Einstein Condensates via Disorder Induced Vortex Pinning
本文通过数值模拟研究旋转双组分BECs中杂质或无序诱导的涡旋钉扎效应,揭示涡旋晶格从三角到四方等结构的转变机制,并发现二元系统中组分间相互作用增强可触发两步涡旋晶格熔化。
2024-06-02 cond-mat.quant-gas
Cavity optomechanics with a trapped, interacting Bose-Einstein condensate
玻色-爱因斯坦凝聚体与高精细度光腔单模的色散相互作用实现了辐射压耦合哈密顿量。在该系统中,机械振荡器的作用由腔模式函数选择的单个凝聚激发模式发挥。我们研究了原子s波碰撞的影响,并表明它仅仅是重正化通常的光机相互作用的参数。此外,我们表明,即使在强谐波约束的情况下-这使布洛赫态的使用无效-玻色-爱因斯坦凝聚体的单个激发模式显著耦合到光场,即单个“机械”振子模式的简化图像仍然有效。
2013-03-12 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
Quantum crystallography of Rydberg-dressed Bose gases on a square lattice
利用平均场Gros-Pitaevskii模型,数值研究了正方晶格上的里德伯缀饰玻色气体的量子晶体学相。对于较弱的晶格约束,随着阻挡半径的增加,基态相经历非晶、多晶和多晶现象,而当约束较强时,将形成具有特定填充因子的单晶。为了区别地表征这些相,还研究了结构函数。在这样的各向异性系统中,我们报告的第一个对角元素的超流分数张量应该是一个可测量的量,和各向异性参数可以被定义。此外,对于这样的结晶相,相互作用势可以在晶界出现的地方显现。
2016-07-21 cond-mat.quant-gas
Controlling Many-Body Quantum Chaos: Bose-Hubbard systems
本文提出通过引入控制哈密顿量,在混沌区域的Bose-Hubbard系统中利用不稳定平均场解实现相干量子目标导向,从而快速制备特殊量子态并稳定量子多体疤痕,为光学晶格实验提供了化学势时变控制方案。
2024-07-04 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Confinement of Bose-Einstein magnon condensates in adjustable complex magnetization landscapes
本文提出通过光学加热图案在钇铁石榴石薄膜中构建非均匀磁化景观,利用相向磁振子超流实现BEC的空间局域约束,从而延长其寿命并拓展相干波操控能力。
2022-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.app-ph
Controlling second-order rogue matter wave and line bright soliton dynamics in 2D Bose-Einstein Condensate with higher-order interactions and gain/loss atoms
本研究利用Hirota双线性方法求解含增益/损耗和高阶相互作用的二维修正Gross-Pitaevskii方程,推导出精确单孤子和多孤子解,揭示了二阶怪波物质波与线孤子的动力学特性,并证明通过调节高阶相互作用系数可有效控制孤子振幅、增益/损耗效应及怪波特性的可行性。
2025-04-28 cond-mat.quant-gas
Spinor Bose gas in an elongated trap
我们研究了一个细长陷阱中的旋量玻色气体。由于碱金属中自旋无关的能量远高于自旋相关的能量,因此通过改变径向约束,系统表现出不同的性质。我们表明,如果自旋相关的耦合是积极的,自旋液体凝聚,打破了电荷U(1)对称性,但保持自旋旋转对称性,可以实现在一个中间的限制制度。如果温度低于表征自旋无序性质的自旋能隙,则自旋液体冷凝物的性质是可见的。另一方面,如果温度高于能隙但低于自旋相关耦合,则出现了自旋扇区由半经典波描述的状态。利用关联函数和拓扑孤子对每个区域的特征进行了讨论。
2015-03-05 cond-mat.quant-gas
Phase diagram of rotating Bose-Einstein condensates trapped in power-law and hard-wall potentials
Hellenic Mediterranean University(希腊地中海大学);HMU Research Center, Institute of Emerging Technologies(HMU研究中心,新兴技术研究所)
研究弱相互作用二维玻色-爱因斯坦凝聚体在不同势场中的旋转相变,揭示幂律与刚壁势对相图稳定性的影响及不同约束下的标度特性。
2026-07-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Analytical theory of enhanced Bose-Einstein condensation in thin films
本文提出了一个解析可解的薄膜几何中的玻色-爱因斯坦凝聚理论。解析的封闭形式的临界温度的表达式中得到的低到中等的限制制度(其中的膜厚度$L$是在微米的顺序),以及在强限制制度的厚度是在几个纳米或更低的顺序。在强约束极限下,预测了高温BEC的可能性,临界温度$T_{c} \sim L^{-1/2}$的平方根发散。对于冷玻色气体,这意味着增强高达两个数量级的$T_{c}$的纳米尺度上的薄膜。分析预测的热容和冷凝分数也得到。一个新的法律的冷凝物,即$C \sim T^{2}$的热容量,预测纳米级的薄膜,这意味着不同的$λ$点行为相对于散装系统,而冷凝物馏分预测遵循$[1- (T/T_{c})^{2}]$法律。
2022-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Glassy Dynamics from Quark Confinement: Atomic Quantum Simulation of Gauge-Higgs Model on Lattice
在之前的工作中,我们提出了用超冷玻色气体对U(1)规范-希格斯模型进行原子量子模拟。通过研究包含长程排斥的扩展玻色-哈伯德模型(EBHMs),我们澄清了禁闭相、库仑相和希格斯相的位置。本文用Gutzwiller变分法研究了大填充下一维和二维具有最近邻排斥的EBHM。从规范理论的观点出发,我们得到了相图并研究了电通量的动力学行为。我们还研究了在存在和不存在淬火无序的情况下系统是否表现出玻璃态量子动力学。我们解释说,所获得的结果有一个自然的解释在规范理论框架。我们的研究结果对强关联系统中的多体局域化具有重要的意义。它们也与最近在里德伯原子链上所观察到的异常慢动力学密切相关,我们的研究表明在二维空间中也存在类似的现象。
2019-07-28 cond-mat.quant-gas hep-lat hep-th
Dipolar Bose gas in highly anharmonic traps
本文用平均场论研究了饼状阱中纯偶极玻色气体的结构和激发谱,其中x-y平面内的约束由高度非谐势提供,导致平面内几乎均匀的约束。我们表明,稳定的凝聚体的特点是标记的径向结构的密度分布。通过独立地改变相互作用的强度和陷阱的几何形状来计算稳定性图。通过计算Bogoliubov激发谱附近的不稳定线,我们表明,软“角”的回旋负责系统的崩溃。释放陷阱后的云的自由膨胀也通过随时间变化的计算进行了研究,显示出一个扁长的,雪茄形的冷凝物是动态稳定的膨胀过程中,否则会崩溃。当偶极凝聚体以足够高的角速度旋转时,会形成多重量子化的巨涡旋,而凝聚体则会获得环形的形状。
2014-01-28 cond-mat.quant-gas
Shape-controlled Bose-Einstein Condensation
本文提出在固定尺寸、温度和密度下通过嵌套方形域的旋转角调控形状,实现形状诱导的玻色-爱因斯坦凝聚,并发现特定形状下比热出现额外低温峰,为几何操控量子系统提供新途径。
2024-12-29 cond-mat.quant-gas
Geometry-Driven Thermodynamics: Shape Effects and Anisotropy in Quantum-Confined Ideal Fermi and Bose Gases
Department of Physics, Faculty of Sciences – University of Antananarivo(安塔那那利佛大学理学院物理系);ESSA, University of Antananarivo(安塔那那利佛大学 ESSA)
本研究提出基于量子相空间的统一框架,揭示纳米尺度下量子受限气体的各向异性热力学特性及形状效应调控相变的能力。
2026-03-03 cond-mat.quant-gas
Vortex pump for Bose-Einstein condensates utilizing a time-averaged orbiting potential trap
我们证明了在轴向光约束的磁时均轨道势阱中,可以实现稀玻色-爱因斯坦凝聚体的拓扑涡旋抽运。与先前提出的涡旋泵相反,我们没有采用额外的光学势来捕获径向方向上的冷凝物,而是在整个泵送周期中由磁场提供径向约束。通过基于自旋为1的Gross-Pitaevskii方程进行数值模拟,我们发现,可以进行几个泵浦周期,以产生一个高度带电的旋涡之前,大多数粒子从陷阱中逃逸或旋涡分裂成单电荷的旋涡。另一方面,我们观察到,一个额外的,相对较弱的光塞电位是有效的,在防止分裂和减少粒子损失。有了这些结果,我们希望使旋涡泵更接近实验实现。
2013-04-18 cond-mat.quant-gas
Effects of spatially inhomogeneous atomic interactions on Bose-Einstein condensates in optical lattices
利用有效势方法研究了光晶格和非线性杂质的相互作用对玻色-爱因斯坦凝聚体亮孤子动力学行为的影响。提出了通过改变晶格参数和杂质参数,将孤子推入或推离杂质区的能力。稳定的基本间隙孤子,这似乎满足倒Vakhitov-Kolokolov标准的存在的可能性,检查。
2011-09-06 cond-mat.quant-gas
Excitations and number fluctuations in an elongated dipolar Bose-Einstein condensate
研究了超准一维伸长势场中磁偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的性质。在这个系统中,偶极-偶极相互作用(DDI)发展了一个动量依赖关系的横向限制和极化方向的偶极子。这导致密度波动被增强或抑制在有关的横向限制长度的长度尺度,与本地原子数测量是一个实用的方法来观察这些效果在实验中。我们用平均场理论来描述系统的基态、激发态和局域数涨落。定量预测的基础上,我们开发的完整的数值解和简化的变分方法。除了众所周知的旋转子激发,发生时,偶极子沿严格限制的方向极化,我们发现一个“反旋转”效应的情况下,偶极子沿长轴极化:一个几乎不相互作用的基态,经历强烈的排斥相互作用与激发足够短的波长。
2020-07-28 cond-mat.quant-gas
TheqQuantum acousto optic effect in Bose-Einstein condensate
研究了单模光场与雪茄状玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的相互作用,在紧约束方向上,陷阱频率随时间变化。在适当的条件下,弱约束方向上的纵向类声波(法拉第波)对入射光场起着类似经典光学中声光效应的动态衍射光栅的作用。由于BEC密度的周期性调制引起的折射率的变化是声光效应的原因。该动力学的特征在于光的布拉格光的散射从物质波法拉第光栅和同时布拉格散射的凝聚原子从光栅形成由于入射光和衍射光场之间的干涉。改变入射激光束的强度,我们观察到从声光效应制度的原子布拉格散射制度,拉比振荡的两个动量级的原子之间观察到的过渡。结果表明,随着原子间相互作用的增加,声光效应减小。
2009-11-02 cond-mat.quant-gas
Confinement and finite-range effects in a quasi-two-dimensional gas of fermionic dimers
Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学);University of Camerino(卡梅里诺大学);INFN-Sezione di Perugia(佩鲁贾国家核物理研究所)
利用固定节点扩散蒙特卡洛方法研究强相互作用费米气体中紧密束缚分子的基态性质,揭示有限程修正和约束诱导的维度效应,并评估平均场及超越平均场描述的适用范围。
2026-06-18 cond-mat.quant-gas
Influence of helicoidal spin-orbit coupling and Rabi coupling in dynamics of 2D Bose-Einstein Condensates
Amrita Vishwa Vidyapeetham(阿弥塔大学)
通过耦合Gross-Pitaevskii框架研究螺旋自旋轨道耦合和拉比耦合下二维玻色-爱因斯坦凝聚体的调制不稳定性和非线性束缚模,揭示强耦合效应和各向异性囚禁对稳定性的影响。
2026-05-26 cond-mat.quant-gas