Effect of interactions in the interference pattern of Bose Einstein condensates
本文通过实验与理论结合研究膨胀的87Rb玻色-爱因斯坦凝聚体干涉，发现相互作用仅在波包重叠区域产生局部相位修正，而非通过有效力严格改变相位演化。
2020-10-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Klein-Tunneling of a Quasirelativistic Bose-Einstein Condensate in an Optical Lattice
光晶格已被证明是固态物理效应的量子模拟的强大系统。在这里，我们报告了一个验证的原理实验模拟的相对论波动方程预测的效果与超冷原子在双色光晶格，允许定制的色散关系。我们观察到类似的克莱因隧穿，相对论粒子通过势垒的渗透没有指数阻尼，这是非相对论量子隧穿的特征。线性（相对论）和二次（nonrelativistic）色散关系进行了研究，并观察到显着的障碍传输仅为相对论的情况下。
2013-08-13 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
Quantum tunneling dynamics of an interacting Bose-Einstein condensate through a Gaussian barrier
通过数值模拟研究了相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体入射到排斥高斯势垒上的透射。与原子间相互作用的动力学研究在一个广泛的参数范围内以前没有探索。有效的1D Gross-Pitaevskii方程（GPE）模拟相比，经典的玻尔兹曼-弗拉索夫方程（BVE）模拟，以隔离纯粹的相干物质波效应。量子隧穿被定义为经典BVE没有描述的GPE传输的部分。在纯经典模拟中观察到传输对势垒高度的指数依赖性，这表明观察这种指数依赖性不是量子隧穿的充分条件。此外，传输被发现是主要描述的经典效应，虽然原子间的相互作用示出修改的量子隧穿的大小。相互作用也被认为会影响经典传输的数量，在非相互作用等价物没有的区域产生传输。这一理论研究阐明了量子隧穿对多粒子相互作用系统中整体传输的贡献，可能为未来的超冷原子隧穿实验提供信息。
2018-11-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Large phonon time-of-flight fluctuations in expanding flat condensates of cold fermi gases
我们重新研究如何在超冷费米气体凝聚量子密度波动导致声子飞行时间的波动，密度降低的影响增加。我们建议，这些影响应该是可测量的煎饼状（二维）冷凝物上释放他们的限制光阱，提供他们的初始（宽度/厚度）的纵横比是适当的大。
2020-05-11 cond-mat.quant-gas
Interaction-modulated tunneling dynamics in a mixture of Bose-Einstein condensates
研究了深双阱势中玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的相互作用调制隧穿动力学，其中两个阱之间的隧穿受到另一个BEC的调制.种间相互作用耦合的两个BEC的动力学，这引起了有趣的功能，在隧道振荡。采用双模近似，并将其与简谐囚禁BEC的Gross-Pitaevskii方程耦合，数值研究了BEC混合物的耦合动力学，绘制了隧穿动力学相图.我们发现，在谐波陷阱中的BEC的动力学反作用导致强烈的非线性振荡的BEC在双势阱中，这丰富了系统动力学，并增强宏观自陷。约瑟夫森振荡和自陷动力学之间的转变可以通过监测双阱BEC的振荡频率来识别。我们的研究结果表明，在双势阱中调谐BEC的隧穿动力学的可能性。
2017-10-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
A rapidly expanding Bose-Einstein condensate: an expanding universe in the lab
本文从实验和理论两方面研究了超音速膨胀环形玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学。膨胀使长波长激发红移，就像在膨胀的宇宙中一样。膨胀后，在径向模式的能量导致生产散装拓扑激发-孤子和漩涡-驱动生产大量的方位角声子，并在后期，造成随机持续电流。这些复杂的非线性动力学，由在一种模式中相干存储的能量提供燃料，让人想起可能在暴胀结束时发生的一种“预热”。
2018-04-20 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
The role of inter-well tunneling strength on coherence dynamics of two-species Bose-Einstein condensates
在平均场近似下研究了双势阱中两组分玻色-爱因斯坦凝聚体的相干动力学。结果表明，即使没有凝聚态与环境的耦合，系统也会表现出退相干现象，并且相干度的变化趋势不仅依赖于系统的参数，还依赖于系统的初始状态。我们还研究了Rosen-Zener形式的隧穿强度的相干度随时间的演化，并提出了一种通过依赖于时间的隧穿强度得到具有一定相干度的凝聚体系的方法.
2011-02-28 cond-mat.quant-gas
Macroscopic quantum tunneling of Bose-Einstein condensates with long-range interaction
具有吸引粒子相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的基态是亚稳态。凝聚体的衰变机制之一是宏观量子隧穿导致的坍缩，这可以用反弹轨道描述为虚时间中的时间相关的Gross-Pitaevskii方程的解。对于具有电磁感应类引力相互作用的凝聚体，反弹轨迹是用扩展的变分方法计算的，使用耦合高斯函数，并在时空晶格上的平均场方法内精确模拟。结果表明，变分计算收敛非常迅速的数值精确的结果与高斯的数量增加。凝聚体的隧穿率由经典作用量和反弹轨道的附加参数得到。收敛变分和数值精确的结果大大提高了几个数量级的衰减率以前得到一个简单的变分方法，使用一个单一的高斯型轨道的凝聚波函数。
2012-12-06 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Macroscopic quantum many-body tunneling of attractive Bose-Einstein condensate in anharmonic trap
研究了吸引原子玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性和非简谐势阱中的宏观量子多体隧穿。我们利用相关的两体基函数，保持所有可能的两体相关性。非谐波参数（$λ$）从谐波缓慢调谐到非谐波。对于每一个选择的$λ$的多体方程求解的解析。范德华相互作用的使用给出了与平均场结果大不相同的真实图像。对于弱非谐性，我们观察到，吸引凝聚获得稳定性与更多的玻色子相比，在纯谐波陷阱。从共振态到具有弱非谐性的束缚态的转变也与Moiseyev { \it et.al.}的早期研究有很大不同。[J.物理B：在。摩尔光学物理{ \bf{37} }，L193（2004）]。我们还研究了隧道的亚稳凝聚体非常接近的临界数$N_{cr}$的崩溃，并观察到近崩溃的MQT是占主导地位的衰变机制相比，两体和三体的损失率。我们还观察到MQT在临界点附近的幂律行为。对纯谐波陷阱的计算结果与平均场的计算结果一致。然而，尽管MQT仍然是主要的衰变机制，但我们未能恢复非简谐陷阱中的幂律行为。
2013-06-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical tunneling of a Bose-Einstein condensate in periodically driven systems
本文报道了经典相空间中玻色-爱因斯坦凝聚体通过势垒的动态隧穿率的测量结果。原子最初是以量子态的形式准备的，这些量子态在一个经典规则的岛状区域上延伸。我们专注于特定系统的量子加速器模式的踢转子在重力的存在下。我们的实验数据支持的数值模拟考虑到主要来自自发发射的缺陷。此外，我们预测实验可访问的参数范围内，直接隧穿可以很容易地观察到，如果自发发射进一步抑制。总之，我们提供了一个证明的原则，在周期性驱动的系统中的动态隧道速率的实验访问。
2013-09-13 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Tunneling of ultracold atoms in time-independent potentials
我们提出了理论和实验结果的共振增强量子隧穿的玻色-爱因斯坦凝聚体在光晶格在线性情况下的单粒子动力学和存在的原子-原子相互作用。我们的研究结果表明，在光晶格中的凝聚体的隧穿动力学控制和模拟原来用于描述固态现象的哈密顿量的有用性。
2011-04-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Many-body tunneling dynamics of Bose-Einstein condensates and vortex states in two spatial dimensions
本文研究了二维径向双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的非平衡多体隧穿动力学。我们研究了粒子间斥力的影响，并比较了角动量对多体隧穿动力学的影响。通过求解完整的多体薛定谔方程得到精确的多体动力学。我们证明了宏观涡旋状态的确定的总角动量确实隧道，即使在该制度的弱排斥，多体处理是必要的，以捕捉正确的隧道动力学。一般来说，当隧穿系统携带角动量时，多体效应会在较弱的相互作用中出现。
2015-10-01 cond-mat.quant-gas
Relaxation Oscillations and Ultrafast Emission Pulses in a Disordered Expanding Polariton Condensate
半导体微腔常常受到结构缺陷的影响，这会干扰激子-极化激元凝聚体的流动和动力学。此外，在激子-极化激元凝聚体中，由于非相干激子库的性质，存在各种动力学情形和不稳定性。我们研究了半导体微腔中出现的激子-极化激元凝聚体的动力学行为，它决定了它的时空行为。我们的实验数据揭示了复杂的突发式的时间演化下的非共振光脉冲激发。的时间模式的冷凝物排放的结果从固有的障碍，并驱动的激子水库，这在时间上衰减慢得多的极化激元冷凝物的寿命的属性。这一特性导致了极化激元凝聚体形成过程中的弛豫振荡，从而产生相干极化激元场的超快发射脉冲。实验数据可以很好地再现的数值模拟，其中的冷凝物耦合到激子水库所描述的一组速率方程。理论表明，存在缓慢水库暂时清空受激散射的冷凝，产生超短脉冲的冷凝排放。
2017-06-19 cond-mat.quant-gas
Quantum dynamics and macroscopic quantum tunneling of two weakly coupled condensates
研究了由两个耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体组成的玻色约瑟夫森结的量子动力学。除了通常的交流约瑟夫森振荡外，通过调节粒子间的相互作用强度，还可以观察到BJJ的两种不同的动力学状态，即凝聚态与有限数不平衡的“宏观自陷”（MST）态之间的相对相位为$π$的“$π$ -振荡”。通过选取合适的初始态，我们对上述动力学分支进行了量子力学研究，并与经典动力学进行了比较。在临界耦合强度下，“$π$ -振荡”的稳定区域与“MST”态的稳定区域分离.在临界耦合强度以上，能谱也发生了显著的变化，出现了成对的（准）简并激发态。BJJ的原始模型可以映射到一个简单的哈密顿量，描述量子粒子的“有效势”与有效普朗克常量。不同的动力学状态和简并的激发态的能量谱可以理解在这个“有效势”的方法。也可能是新的量子现象，如“宏观量子隧穿”（MQT）从“有效势”的简单图像变得明显。我们研究了MQT通过势垒引起的亚稳态“$π$振荡”的衰减。能谱中的双简并激发态与经典简并MST态的数目相等和相反的不平衡相关联。我们计算了经典简并MST态之间的凝聚的MQT引起的准简并激发态之间的能量分裂。
2012-09-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Localized phase structures growing out of quantum fluctuations in a quench of tunnel-coupled atomic condensates
研究了突然开启隧道耦合后，两个弱相互作用的玻色原子一维凝聚体之间的相对相位。下面的相动力学由量子sine-Gordon方程控制。在弱相互作用的半经典极限下，我们观察到量子涨落的参数放大，导致有限寿命的呼吸子的形成。这些“准呼吸者”的典型的寿命和密度，来自采用经典的正弦戈登方程的精确解。两者都依赖于冷凝物之间的初始相对相位，这被认为是一个可调参数。
2011-12-27 cond-mat.quant-gas
Tunable nonlinear Landau-Zener tunnelings in a spin-orbit-coupled spinor Bose-Einstein condensate
该研究提出在自旋轨道耦合的自旋玻色-爱因斯坦凝聚体中激发可调非线性朗道-齐纳隧穿，利用系统可调非线性和多个避免交叉产生非线性结构，并通过自旋-动量锁定实现时间分辨观测。
2024-11-05 cond-mat.quant-gas
Tunneling and Revival of Anderson Localization in Bose-Einstein Condensate
本文提出了一个在双色光晶格下制作玻色-爱因斯坦凝聚体指数局域化的解析模型。这种局部化被称为安德森局域化。利用参与比来考察局域化程度，从而识别出安德森局域化的激光参数域。指数性质的本地化证明，我们还确定本地化长度。观察到了安德森定域凝聚体随时间的隧穿现象，并报道了安德森局域化的复活现象。随着激光强度的增加，安德森局域化的速度减慢。我们还研究了凝聚体在安德森局域化过程中的动力学和结构稳定性，这表明在噪声存在下，激光功率和时间实例的优选值遇到最小的平均差。
2022-11-25 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
Probing the scale invariance of the inflationary power spectrum in expanding quasi-two-dimensional dipolar condensates
我们考虑了超冷气体中的原子或分子间具有主导偶极-偶极相互作用的膨胀准二维玻色-爱因斯坦凝聚体中的类德西特宇宙。它表明，一个标志性的签名，暴胀宇宙学，尺度不变性的暴胀子场的相关性的功率谱，经历强烈的修改时，在膨胀的初始阶段，激发谱显示一个Roton最小值。因此，偶极量子气体提供了一个可行的实验室工具，实验研究，与明确定义和可控的初始条件，是否原始振荡光谱偏离洛伦兹不变性在trans-Planckian动量违反标准的暴胀宇宙学的预测。
2017-04-24 cond-mat.quant-gas gr-qc
Entangled Dynamics in Macroscopic Quantum Tunneling of Bose-Einstein Condensates
在纠缠多体情况下，准束缚态的纠缠是一个非光滑过程。使用随时间变化的块抽取，我们表明，排斥（吸引）的相互作用加速（减慢）隧穿，这发生在突发。虽然逃逸时间与小的相互作用呈指数级，剩余的准束缚和逃逸原子之间的冯诺依曼纠缠熵的最大化时间的规模平方。更强的相互作用需要更高阶的修正。当大约一半的原子逃逸时，纠缠熵达到最大。
2016-05-18 cond-mat.quant-gas
Geometric filtering effect in expanding Bose-Einstein condensate shells
ICFO-Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（ICFO-光子科学研究所，巴塞罗那科技研究院）
研究通过几何过滤效应揭示了曲面原子气体在自由扩展中的密度分布特性，并利用吸收成像技术实现二维壳层的温度测量。
2025-12-22 cond-mat.quant-gas
Tunneling of persistent currents in coupled ring-shaped Bose-Einstein condensates
环形几何原子气体实验研究的长足进展为研究超流态的基本性质和创建原子电子电路的新配置开辟了新的前景。特别是，原子玻色-爱因斯坦凝聚体装载在双环陷阱建议考虑隧道动力学耦合凝聚体之间的不同角动量的可能性。因此，我们解决了隧道在一对同轴的环形冷凝分开的水平势垒。一个弱耦合截断（有限模式）Galerkin模型和直接数值模拟的基础三维Gross-Pitaevskii方程用于分析隧道超流驱动的初始不平衡的环的原子布居。通过玻色-约瑟夫森结的超流强烈的影响持续电流是目前在环。得到了耦合环中粒子数不平衡和角动量的约瑟夫森振荡。另一方面，隧道流的方位角结构意味着形成约瑟夫森涡旋（磁通）与零净电流通过结的混合状态，建立在耦合环中的反向旋转持续电流。
2019-09-24 cond-mat.quant-gas
Vortex dipoles in expanding shell-shaped Bose-Einstein condensates
Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）
研究壳状玻色-爱因斯坦凝聚体释放后密度分布的动力学，发现涡旋-反涡旋双极子分离度增加会破坏球对称性，导致云团长宽比非单调变化，为制备和检测涡旋双极子提供方法。
2026-08-26 cond-mat.quant-gas
Experimental investigation of tunneling times using Bose-Einstein condensates
量子系统完成隧穿事件所花费的时间（在跨势垒隧穿的情况下，可以将其视为在经典禁止区域中花费的时间）与状态演化到正交状态所需的时间有关，并且观察，即，需要在特定基础上的量子力学投影来区分一种状态与另一种状态。我们对加速光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的朗道-齐纳隧穿进行了时间分辨测量，清楚地分辨出了带布居的阶跃式时间依赖性。使用不同的协议，使我们能够访问隧道概率，在两个不同的基础上，即绝热基础和非绝热基础。绝热基对应于晶格的本征态，非绝热基对应于自由粒子的动量本征态。我们的研究结果铺平了道路，对LZ跃迁，这是目前感兴趣的最佳量子控制和量子速度限制的背景下，隧道时间的定量研究。
2011-02-08 cond-mat.quant-gas
Macroscopic Quantum Tunneling Escape of Bose-Einstein Condensates
最近的宏观量子隧穿实验揭示了势垒后准束缚态原子数的非指数衰减。通过实验和理论，我们证明了这种非指数衰减的结果，原子之间的相互作用。采用修正的Jeffreys-Wentzel-Kramers-Brillouin模型模拟了玻色-爱因斯坦凝聚体中数万个~（87）Rb原子的量子隧穿，并考虑了平均场诱导的有效含时势垒.三维Gross-Pitaevskii模拟证实了平均场的结果与实验相比。然而，随着时间的推移块抽取一维建模，我们提出了一个有效的重整化平均场论，建议裸平均场论可能不适用的多体动力学。
2017-08-23 cond-mat.quant-gas
Curved and expanding spacetime geometries in Bose-Einstein condensates
声子具有无质量相对论粒子的特征线性色散关系。它们作为玻色-爱因斯坦凝聚体的低能量激发而产生，并且在非均匀的情况下，由空间和时间相关的声学度量来控制。我们将讨论如何通过实验设计这个度规来实现弯曲的时空几何，特别是扩展的Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker宇宙学，具有负的，消失的或正的空间曲率。一个非零的哈勃率可以通过一个依赖于时间的散射长度的背景凝聚。对于相对论量子场，这导致了粒子产生的现象，我们将详细描述。我们解释了如何粒子生产和其他有趣的功能，量子场论弯曲的时空可以测试的实验可访问的关联函数。
2022-02-22 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Steady-state entanglement in a double-well Bose-Einstein condensate through coupling to a superconducting resonator
考虑双势阱中的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体，其中原子与超导谐振腔中的单模微波场磁耦合。我们发现，该系统具有不同的暗态子空间的强和弱隧道制度，分别。在弱隧道耦合的限制下，两个空间分离的凝聚体之间的稳态纠缠可以通过光子场的耗散演化为暗态的混合而产生。我们表明，纠缠可以忠实地表示的纠缠见证。长寿命纠缠态对于原子芯片器件的量子信息处理是非常有用的。
2011-07-30 cond-mat.quant-gas quant-ph
Resonance States and Quantum Tunneling of Bose Einstein condensates in a 3D shallow trap
采用关联量子多体方法描述了原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）在真实的浅阱中的共振态.原子间相互作用采用真实的范德华相互作用。我们计算了实验上可测量的最低准束缚态在浅阱中的衰变率。最引人注目的结果是观察到一个新的亚稳分支，除了通常的吸引力BEC在一个纯谐波陷阱。随着粒子数的增加，新的亚稳分支出现，然后逐渐消失，最后出现通常的亚稳分支（与谐波陷阱中的吸引BEC相关），最终导致凝聚体的崩溃。
2010-09-23 cond-mat.quant-gas
Macroscopic Quantum Tunneling of Solitons in Bose-Einstein Condensates
研究了一维光晶格中超冷玻色气体组成的多体纠缠孤子的量子隧穿动力学。一个明亮的孤子，限制在一个潜在的障碍，允许隧道的限制，通过减少障碍的宽度和不同的吸引力的相互作用的强度。玻色哈伯德哈密顿量的模拟与时间演变的块抽取。我们发现的特征$1/e$时间的孤立子逃逸，从平均场的预测有很大的不同，并解决如何多体效应，如量子涨落，纠缠，和非局域相关影响宏观量子隧穿;数波动和二阶相关建议作为实验签名。我们发现，虽然逃逸时间的相互作用的指数尺度，在这两个冯诺依曼纠缠熵和数量波动的斜率最大化的时间尺度只有线性。
2011-05-25 cond-mat.quant-gas
Entanglement in an expanding toroidal Bose-Einstein condensate
本文研究了膨胀环形玻色-爱因斯坦凝聚体中声子产生导致的纠缠，利用高斯态技术量化了退相干和初始压缩态对纠缠的影响，并提出了实验测量协方差矩阵关联的协议。
2023-07-14 cond-mat.quant-gas gr-qc
Nonlinear multi-state tunneling dynamics in a spinor Bose-Einstein condensate
本研究在超冷钠旋量气体多态系统中实验实现动态自囚禁与非指数隧穿，揭示隧穿动力学依赖相互作用诱导非线性且受自旋自由度影响，建立严格多态隧穿模型，为多态斜坡和态转移协议提供新方向。
2023-06-09 cond-mat.quant-gas
Interacting Dirac fields in an expanding universe: dynamical condensates and particle production
California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Innsbruck（因斯布鲁克大学）；Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院）
本研究探讨了在膨胀宇宙中自相互作用狄拉克费米子场的动态凝聚态与粒子产生机制，揭示了相互作用与粒子产生之间的复杂关系。
2024-12-05 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-lat
Macroscopic Matter Wave Quantum Tunnelling
量子隧穿是一种非平衡态量子动力学现象，其详细过程在很大程度上是未知的。本文报道了在混合阱中观察到的玻色-爱因斯坦凝聚体的宏观量子隧穿。通过施加非绝热反冲来激发被捕获的凝聚体的集体旋转模式，然后通过量子隧穿将保持为凝聚体的周期性脉冲训练耦合输出。这种非平衡动力学类似于隧道电离。成像的隧穿过程显示了势垒对物质波包的分裂。从波传播的角度来看，有争议的“隧穿时间”问题是不充分的。实现的物质波脉冲训练也可以是用于原子干涉仪应用的被动脉冲原子激光器。
2020-05-12 cond-mat.quant-gas
Macroscopic quantum coherence in spinor condensates confined in an anisotropic potential
研究了各向异性势场中自旋为1的Rb凝聚体的宏观量子相干性。在单模近似下，由于磁偶极-偶极相互作用和各向异性势之间的相互作用，我们证明了该系统可以被建模为双轴量子磁体。通过沿难磁化轴施加一个磁场，我们证明了隧穿分裂随磁场强度的变化而振荡。我们还提出了一个实验方案来检测的振荡行为的隧道分裂采用朗道-齐纳隧道。
2012-06-08 cond-mat.quant-gas
Collective excitations and tunneling dynamics in long bosonic Josephson junctions
研究了两个耦合各向异性玻色-爱因斯坦凝聚体形成长约瑟夫森结的低能动力学。理论研究是在二维Gross-Pitaevskii方程和Bogoliubov-de Gennes形式主义的框架下进行的。我们分析了耦合玻色凝聚体的激发光谱，并显示如何低能量激发的凝聚体导致多频振荡的原子布居在两个井。这种分析推广了标准的波斯尼亚约瑟夫森方程方法。我们还发展了一个一维耦合凝聚体的流体动力学模型，该模型能够再现系统的激发谱和粒子数动力学。
2019-06-13 cond-mat.quant-gas
Tunneling Hamiltonian analysis of DC Josephson currents in a weakly-interacting Bose-Einstein condensate
超冷原子气体的原子电子学实验使我们能够研究弱相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的量子输运现象。在这里，我们专注于两端运输这样的BEC在零温度附近。利用隧道哈密顿量和Bogoliubov理论，我们得到了BEC中直流约瑟夫森电流的表达式，并将其应用于量子点接触和平面结等实验相关情况。由于Andreev束缚态的情况下，但与凝聚元素的耦合的存在下，BEC中的电流相位关系被发现是从一个在s波超导体不同。此外，BEC中的直流约瑟夫森电流依赖于隧穿元件的符号，这使得利用人工规范场技术实现所谓的$π$结成为可能。
2021-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Inelastic Collisions of Solitary Waves in Anisotropic Bose-Einstein Condensates: Sling-Shot Events and Expanding Collision Bubbles
本文从实验和理论上研究了拉长的玻色-爱因斯坦凝聚体中暗孤子条纹的动力学。我们发现，对于我们的实验装置对应的捕获强度，沿紧方向之一的横向约束是不够强，逮捕孤波涡或涡环的形成。这些孤子涡和涡环沿横向积分时，沿纵向表现为暗孤子条纹，从而掩盖了它们的真实性质。后者显着修改碰撞事件期间的相互作用动力学，并可能导致明显的例子，非弹性和可能出现的实验，甚至作为合并的两个暗孤子条纹。我们解释了这一功能的两个孤立子涡的相互作用，导致一个孤立子涡被喷射在一个相对较大的速度弹弓事件。此外，我们观察到膨胀的碰撞泡，其中包括重复的非弹性碰撞的暗孤子条纹对与{ \it增加}的碰撞之间的时间间隔。
2013-08-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Macroscopic Two-Dimensional Polariton Condensates
我们报告了一个记录大小的，二维极化激元凝聚体的一个毫米半径的一部分免费的激子水库的存在。这种宏观占据状态是由弹道膨胀的极化激元流形成的，该极化激元流在激发光斑外部的大面积上弛豫和凝聚。这种无陷阱凝聚体的密度< 1极化子/μm^2，从而降低了相互作用能引起的相位噪声。此外，回流效应，最近预测的非抛物型极化激元色散，在这里观察到的第一次在快速膨胀的波包。
2021-04-12 cond-mat.quant-gas
Quantum-limited generalized measurement for tunnel-coupled condensates
本文提出一种基于原子受控出耦的广义测量方案，在隧耦合1D Bose气体系统中同时获取数差和相对相位，实现量子极限测量并跟踪Josephson振荡，为研究多时关联函数和连续监测下的空间扩展系统奠定基础。
2024-08-13 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Free expansion of quasi-2D Bose-Einstein condensates with quantized vortices
我们观察到在自由膨胀的准二维玻色-爱因斯坦凝聚体中，密度耗尽的涡核演化成同心密度波纹。膨胀凝聚体的原子密度由于沿着紧密限制的轴向方向的快速膨胀而迅速减小，因此凝聚体的横向膨胀不受原子-原子相互作用的显著影响。我们发现，所观察到的密度分布的涡核是在良好的定量协议与数值模拟假设没有相互作用。我们分析了涡核的散焦图像，其中散焦是由冷凝物在膨胀时间期间的自由降落引起的。在离焦图像中，涡核在一定的膨胀时间后被放大并似乎被填充，这取决于涡电荷数。
2013-08-09 cond-mat.quant-gas
Next nearest neighbour coupling with spinor polariton condensates
本文实验观测了平面微腔中自旋极化激元凝聚体的次近邻耦合，并利用TE-TM模式分裂实现距离周期性赝自旋屏蔽来全光调控耦合强度，为构建非平面多体哈密顿量提供新途径。
2024-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Particle creation in the spin modes of a dynamically oscillating two-component Bose-Einstein condensate
本文研究了由凝聚密度的动力学演化所触发的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体自旋模零点涨落的参量放大。首先，我们利用一个Escheras-Fermi近似开发一个易于处理的理论模型的Bogoliubov激发的量子动力学的谐波捕获凝聚与时间相关的捕获频率。这个模型的预测，然后进行了比较，从头算数值研究的关联函数的密度和自旋波动一般空间非均匀配置。结果示出的两种情况下的膨胀和振荡的凝聚体：而自旋模式的量子激发仍然很弱，在膨胀凝聚体的情况下，相对无特色的，明确的和实验上有前途的签名粒子创建预期的振荡的情况下，在适当的共振条件下的密度和自旋模式。
2021-07-22 cond-mat.quant-gas
Expanding ring-shaped Bose-Einstein condensates as analogs of cosmological models: Analytical characterization of the inflationary dynamics
研究了中心半径逐渐增大的环形阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的膨胀。基态的演化描述使用的缩放变换。此外，通过Bogoliubov-de Gennes方法的推广，在不同的基态的激发方位角模式的动力学进行了分析。我们的研究结果解释了最近实验中观察到的一些特征，这些实验的重点是测试该系统作为宇宙学暴胀模型的平行模型的适用性。的径向动力学，这对应于宇宙学对应的暴胀场，解析特征在于：膨胀被发现诱导的振荡位移的凝聚体以及耦合的径向和垂直宽度的变化。我们的研究结果也解释了观测到的红移和哈勃摩擦的出现在最初准备的方位角模式的演变。我们的描述，它跟踪的设置在膨胀中的不同组件的作用，提高了可控性，因此，潜在的系统作为一个地面模拟宇宙学模型的膨胀动力学。
2019-10-24 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Nonlinear Zeno dynamics due to atomic interactions in Bose-Einstein condensate
我们发现，非线性相互作用诱导的Zeno和反Zeno效应的广义玻色-约瑟夫森模型（与现场相互作用和二阶隧道）描述玻色-爱因斯坦凝聚体在双阱阱中的粒子从其中一个阱中移除。我们发现，在位相互作用导致\textit{only}的Zeno效应，这出现在长的演化时间，而二阶隧穿导致一个强烈的衰减的原子布居在短的演化时间，让人想起反Zeno效应，并破坏非线性Zeno效应由于在位相互作用在长时间.
2014-09-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Interference of longitudinal and transversal fragmentations in the Josephson tunneling dynamics of Bose-Einstein condensates
本文研究玻色-爱因斯坦凝聚体中纵向与横向碎裂的干涉如何影响约瑟夫森隧穿动力学，发现完全碎裂态可显著加速 revival 过程，并揭示了该干涉作为一种纯多体效应的新规则。
2024-09-10 cond-mat.quant-gas
Electric-Field Control of Josephson Oscillations in Dipolar Bose-Einstein Condensates
Universidad de Santiago de Chile（智利圣地亚哥大学）；Centro de Nanociencia y Nanotecnologı́a CEDENNA（CEDENNA纳米科学和纳米技术中心）；Universidad de Chile（智利大学）
本研究通过电场调控偶极子BEC中的约瑟夫森振荡，揭示了外部电场对量子相干性和隧道作用的影响。
2025-11-10 cond-mat.quant-gas
Josephson dynamics of a spin-orbit coupled Bose-Einstein condensate in a double well potential
研究了实验上实现的双势阱中自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的量子动力学。自旋-轨道耦合可以显著增强原子阱间隧穿。我们发现在系统中的内部和外部的约瑟夫森效应的共存，而且，即使在没有原子间相互作用的情况下，内在地耦合在一个复杂的形式。此外，我们还证明了两个阱之间的自旋相关隧穿可以诱导出一个称为自旋约瑟夫森效应的净原子自旋流。这种新颖的自旋约瑟夫森效应可以观察到现实的实验条件。
2012-01-20 cond-mat.quant-gas
Nonequilibrium Landau-Zener Tunneling in Exciton-Polariton Condensates
对于具有线性时间依赖失谐的相干量子力学二能级系统，Landau-Zener模型几十年来一直是量子动力学的教科书模型。一个特别有趣的问题是，该框架是否可以扩展到捕获一个具有同等相干和耗散动力学的量子系统的本质非平衡性质。在这项工作中，我们的动机是调查的Landau-Zenner问题的极化激元凝聚在一个周期性的潜力下的非共振泵浦，考虑驱动耗散Gross-Pitaevskii方程耦合到水库的速率方程。利用双模态方法，我们发现储层的波动可以被认为是一个常数，相对相位起着非常重要的作用。我们得到的耗散Landau-Zener模型的演化呈现出与封闭系统截然不同的绝热过程，这是由于库的涨落有一个峰值，导致凝聚体的阻尼。我们把库的涨落代入哈密顿量，得到了一个有效的二能级模型。本文还讨论了哈密顿量在相空间中的运动，它直接对应于抽运率。通过相空间曲率的变化也可以研究能带结构的不稳定性，当泵浦速率远远超过阈值时，在布里渊区中间可能出现两个回线。
2020-01-01 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics in expanding shell-shaped Bose-Einstein condensates
受国际空间站冷原子实验室（CAL）产生的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）研究的启发，我们对壳状BEC的热力学性质进行了研究。在球对称的“气泡陷阱”的潜力的背景下，我们研究了系统的演变，从小填充球中空，大，薄壳通过调整陷阱参数。我们分析了气泡陷阱的光谱和状态，并跟踪整个演化过程中径向和角向模式之间的光谱的明显变化。激发光谱的这种分离提供了在给定温度下将维度交叉量化到准2D物理的基础。使用光谱数据，对于一系列的陷阱参数，我们计算的临界温度为一个固定数量的粒子形成BEC。对于一组初始温度，我们还评估了温度的变化，将发生在绝热膨胀从小填充球到大薄壳的陷阱进行动态调整。我们表明，该系统在此膨胀过程中冷却，但临界温度的下降发生得更快，从而导致任何初始冷凝物的耗尽。我们对比我们的光谱方法与标准的半经典处理，我们发现必须谨慎使用的薄壳极限。关于相互作用，使用充满活力的考虑和Bogoliubov治疗证实，我们证明，他们将是不太重要的薄壳，由于密度降低，但涡物理将成为更占主导地位。最后，我们将我们的治疗方法应用于实际模拟CAL实验的陷阱，并借用绝热膨胀过程中理想化气泡情况下的热力学见解。
2021-11-22 cond-mat.quant-gas
Free expansion of a Bose-Einstein condensate at the presence of a thermal cloud
数值研究了非零温度下$^{87}$ Rb原子凝聚体的自由落体膨胀。在膨胀过程中，采用经典场近似来分离凝结物和热云。我们计算的径向和轴向宽度的扩展冷凝物，并找到明确的证据表明，热分量改变冷凝物的动力学。我们的结果与实验数据相对照。
2009-12-18 cond-mat.quant-gas
Nonlinear dynamics of a spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensate
自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体的单粒子动力学最近已经在探索朗道-齐纳隧穿和齐特贝韦格物理的实验中进行了研究。在本文中，我们研究了由于相互作用的非线性对这些动力学的影响，并表明色散关系发展有趣的循环结构。在弱加速力的作用下，原子可以沿着非线性色散曲线运动，我们证明了这种循环导致了简单的非线性朗道-齐纳隧穿。然而，我们发现，Zitterbewegung，诱导的突然淬火的自旋轨道耦合参数，非线性色散是无关紧要的。
2019-02-13 cond-mat.quant-gas
Macroscopic quantum escape of Bose-Einstein condensates: Analysis of experimentally realizable quasi-one-dimensional traps
用变分JWKB方法确定了两个准一维陷阱组态中准束缚玻色-爱因斯坦凝聚体的宏观量子隧穿区。这种势可以由磁势阱和光势阱产生，也可以由两个偏置的高斯势垒产生对称势阱，还可以由线性梯度和高斯势垒产生倾斜势阱。势垒参数的标度律，范围从逆多项式到平方根倍指数，计算和用于阐明不同的动力学制度，如当经典振荡占主导地位的对称陷阱中的隧穿率。对称陷阱被发现是通用的，隧道时间在一秒或以下，能够保持$10^{3}$到$10^{4}$原子，并实现从铷到锂的原子，与未调整的散射长度。倾斜陷阱产生亚秒的隧穿时间，能够容纳几百个较轻元素（如锂）的原子，并且需要使用费什巴赫共振来减少散射长度。为了探索一个大的参数空间，使用了一个扩展的高斯变分分析，它可以近似的大陷阱与高斯费米分布。Gross-Pitaevskii方程中的非线性相互作用会产生额外的有效平均场势垒，影响标度律。
2018-05-13 cond-mat.quant-gas
Inflationary Dynamics and Particle Production in a Toroidal Bose-Einstein Condensate
本研究理论分析膨胀环面BEC对暴胀宇宙的模拟，揭示声子红移、阻尼及自发粒子产生机制，并指出其在原子密度与关联中的观测信号。
2024-06-14 cond-mat.quant-gas gr-qc
