Magnon Bose-Einstein condensate and supercurrents over a wide temperature range
磁振子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）和超电流是在宏观尺度上出现在参数布居的固态自旋系统中的相干量子现象。这些过程中最吸引人和最吸引人的特征之一是即使在室温下也可能发生磁振子凝聚和超导激发。同时，在不同温度下的实验提供了关于磁振子BEC态的有价值的信息，如它的寿命，它的形成阈值和相干性。在这里，我们使用布里渊光散射（BLS）光谱的调查在一个单晶薄膜的钇铁石榴石在宽的温度范围从30 K到380 K的磁振子BEC动力学。通过与微波测量结果的比较，我们揭示了凝聚态磁振子的阻尼与参量注入磁振子的阻尼之间的直接关系。在180 K附近的BEC阻尼的最小值检测到增强的超电流动力学。
2019-07-20 cond-mat.quant-gas
On the theory of inhomogeneous Bose-Einstein condensation of magnons in yttrium garnet
本文分析了在铁磁钇铁石榴石薄膜中强抽运产生的磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）。这种特殊性，典型的这种磁性材料，作为一个最小值的波矢量的自旋波的频谱中的存在被考虑在内。介绍了高温BEC的定义，讨论了高温BEC的特性。分析了边界条件对自旋变量的作用，指出在边界上有自由自旋的情况下，系统中可以形成磁振子晶格。讨论了导致其出现的因素。
2014-01-20 cond-mat.quant-gas
Josephson Effects in a Bose-Einstein Condensate of Magnons
发展了一个唯象理论，解释了磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚体的集体动力学。根据这种描述，我们讨论了磁振子云之间的自发宏观干涉的性质，突出了这种效应和著名的约瑟夫森效应之间的密切关系。利用这些想法，我们提出了一个详细的计算两个磁振子云之间的约瑟夫森振荡，空间上分离的磁振子约瑟夫森结。
2014-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Bose-Einstein condensation of magnons in atomic hydrogen gas
本文报道了在自旋极化氢原子稠密气体中量子化电子自旋波（磁振子）的类玻色-爱因斯坦凝聚行为的实验观察。磁振子被非均匀磁场捕获和控制，并由类似薛定谔的波动方程描述，类似于中性原子的BEC实验。我们观察到ESR谱中出现了一个尖锐的特征，它偏离了正常的自旋波谱。我们认为，这一观察对应于突然增长的基态人口的磁振子和出现的自发相干氢气密度超过临界值，依赖于捕获的潜力。我们解释的结果作为一个BEC的非平衡磁振子是通过施加射频功率形成的。
2015-02-13 cond-mat.quant-gas
Enhancement of magnon flux toward a Bose-Einstein condensate
RPTU University Kaiserslautern-Landau（凯泽斯劳滕-兰道理工大学）；Fraunhofer Institute for Industrial Mathematics ITWM（弗劳恩霍夫工业数学研究所）；The Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
研究通过理论与实验结合的方式，探讨磁子在钇铁石榴石薄膜中角度依赖的参数泵浦机制，分析磁子向谱最小值转移的机制，揭示动能不稳定性在磁子输运中的主导作用。
2025-11-06 cond-mat.quant-gas
Experimental observation of Josephson oscillations in a room-temperature Bose-Einstein magnon condensate
本文首次在室温亚铁磁薄膜的磁振子玻色-爱因斯坦凝聚体中观测到交流约瑟夫森效应，揭示了由直流电流沟槽引起的相干相位差驱动的凝聚体密度振荡，为室温宏观量子现象及其在磁振子自旋电子学数据处理中的应用奠定了基础。
2021-07-21 cond-mat.quant-gas
Stimulated Thermalization of a Parametrically Driven Magnon Gas as a Prerequisite for Bose-Einstein Magnon Condensation
利用时间分辨和波矢分辨布里渊光散射光谱研究了参量驱动磁振子气体的热化过程，在自旋波谱的底部形成玻色-爱因斯坦凝聚体。人们已经发现，冷凝之前的转换最初泵浦的磁振子到第二组频率简并的磁振子，这是由于参数的初始磁振子的受激散射到一个短波长的光谱区域出现。与波矢量与处于最低能量状态的磁振子的波矢量正交的第一磁振子群相反，次级磁振子可以有效地散射到光谱的底部并在那里凝聚。
2015-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Long-distance supercurrent transport in a room-temperature Bose-Einstein magnon condensate
本文首次在室温磁振子玻色-爱因斯坦凝聚体中直接实验观测到长距离超流输运，凝聚磁振子以博戈留波夫波形式传播数百微米，为低损耗磁振子自旋电子学器件提供了新途径。
2018-08-22 cond-mat.quant-gas
Magnon qubit on double Bose-Einstein condensate
本文提出在双铁磁样品BEC耦合构型中实现磁振子量子比特，通过量子同步条件得到类似超导约瑟夫森量子比特的有效哈密顿量，并分析了其相干旋转实现及宏观量子比特优势。
2012-02-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Evidence for spin current driven Bose-Einstein condensation of magnons
磁激发的量子--磁振子--以其在室温下进行玻色-爱因斯坦凝聚的独特能力而闻名。这一迷人的现象揭示了它本身是在非相干刺激的影响下自发形成的宏观相干态。自旋流被预言为电子控制磁振子玻色-爱因斯坦凝聚体提供了可能，但这一现象至今尚未得到实验证实。在这里，我们的实验表明，电流驱动的玻色-爱因斯坦凝聚可以实现纳米厚的磁绝缘体薄膜定制的动态磁非线性和最小化的磁振子-磁振子相互作用。我们证明，在一定的阈值以上，自旋电流注入的磁振子过度填充的最低能级形成一个高度相干的空间扩展状态。通过访问具有本质上不同的能量的磁振子，我们量化的驱动磁振子气体的化学势，并表明，在临界电流，它达到最低的磁振子能级的能量。我们的研究结果为实现集成的微观量子磁子和自旋电子器件铺平了道路。
2021-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Magnon Condensation and Spin Superfluidity
我们考虑准平衡磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚现象，它导致自旋超流性，即磁性材料中磁化强度的相干量子转移。这些现象超出了经典的Landau-Lifshitz-Gilbert范式。对铁磁体和反铁磁体、块状和薄膜的激发磁振子密度的临界条件进行了估计和讨论。BEC应该发生在反铁磁赤铁矿在低得多的激发磁振子密度相比，铁磁钇铁石榴石。
2017-12-11 cond-mat.quant-gas
Evolution of room-temperature magnon gas toward coherent Bose-Einstein condensate
本文通过直接检测参数驱动钇铁石榴石晶体中磁振子发射的微波辐射，研究了室温磁振子气体向相干玻色-爱因斯坦凝聚态的演化过程，并证明其相干性仅受自然弛豫限制。
2021-01-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
On supercurrents in Bose-Einstein magnon condensates in YIG ferrimagnet
最近E. Sonin对我们的预印本“Supercurrent in a room temperature Bose-Einstein magnon condensation”[2，3]进行了评论[1]，认为我们“探测到自旋超流的声明还为时过早，并且没有得到现有实验结果及其理论解释的充分支持。“我们认为这一评论的出现是对玻色-爱因斯坦磁振子凝聚中的超导问题感兴趣的标志。在这里，我们明确地解决E。Sonin的评论表明，我们对实验结果的解释不仅得到了实验结果本身的充分支持，而且得到了独立理论分析的充分支持[4]。
2016-08-28 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Local temperature control of magnon frequency and direction of supercurrents in a magnon Bose-Einstein condensate
Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau（莱茵兰-普法尔茨技术大学凯泽斯劳滕-兰道）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Fraunhofer Institute for Industrial Mathematics ITWM（弗劳恩霍夫工业数学研究所）
研究通过温度调控磁化率，揭示磁子频谱变化与超流方向调控机制，发现局部磁化极小值导致磁子玻色-爱因斯坦凝聚体频率增强，产生远离热点区域的超流。
2023-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.app-ph
From Kinetic Instability to Bose-Einstein Condensation and Magnon Supercurrents
在室温下，利用钇铁石榴石材料中的布里渊散射光谱，可以观察到磁振子过剩气体向玻色-爱因斯坦凝聚体的演化以及由凝聚体波函数中的相梯度推动的磁振子超流的激发.我们研究了这些现象在一个广泛的外部磁场，以了解他们的性质时，外部泵浦磁振子转移到凝聚态通过两个不同的渠道：多级Kolmogorov-Zakharov级联的弱波湍流或一步动力学不稳定性过程。我们的主要结果是，开放的动力学不稳定性通道导致形成一个更密集的磁振子凝聚和更强的磁振子超流相比，单独的级联机制。
2018-03-30 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Bose-Einstein condensation of magnons in spin pumping systems
本文阐明了在没有外加抽运磁场的情况下，自旋抽运系统中磁振子玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）发生的条件。推广了Goldstone模型，并对真空的稳定性进行了深入的研究.将广义Goldstone模型应用于自旋抽运系统，从理论上给出了自旋抽运系统中磁振子BEC稳定的实验实现条件。
2013-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Effective interactions in a quantum Bose-Bose mixture
本文将无自旋相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体的Beliaev图解理论推广到二元混合物的情形。我们推导出一组耦合戴森方程，并找到解析的系统的格林函数。基本激发谱由两个分支组成，其中一个分支在自旋无关相互作用的极限下具有特征抛物线形式。我们观察到由于Andreev-Bashkin卷吸效应的磁振子质量和自旋波速度的重整化。对于三维弱相互作用气体，可以通过对二次量子化哈密顿量进行Bogoliubov变换得到光谱，其中每个通道中的微观两体势被相应的离壳散射振幅所取代。考虑声子和磁振子通过有效势相互作用的混合物，可以计算超流阻力密度。我们表明，这个问题是相同的玻色极化子的二阶微扰处理。在2D中，阻力在第一近似中已经对磁振子色散有贡献。我们的研究为系统研究量子简并玻色-玻色混合物中的涌现相位提供了基础。
2018-03-17 cond-mat.quant-gas
Electronic Pumping of Quasiequilibrium Bose-Einstein Condensed Magnons
本文从理论上研究了半导体与绝缘体直接接触时，准平衡玻色-爱因斯坦凝聚磁振子系统之间的自旋转移。虽然电荷转移被禁止跨越界面，自旋输运产生的绝缘体和导体自旋之间的交换耦合。在正常的绝缘体相，自旋输运仅由热梯度和自旋扩散梯度的存在下，玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）的存在下，同时，引起一个温度无关的凝聚自旋流。取决于系统的热力学偏置，自旋可以沿任一方向穿过界面，从而产生磁振子动态相变的可能性。我们讨论了实验的可行性观察BEC稳定状态（煽动的自旋塞贝克效应），这是比较熟悉的自旋转移引起的经典不稳定性。
2013-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Bose-Einstein condensation at finite momentum and magnon condensation in thin film ferromagnets
本文利用Gross-Pitaevskii方程确定了在有限波矢q处具有两个简并极小值的相互作用玻色子的凝聚密度的空间结构。我们表明，在一般的傅里叶变换的凝聚密度有有限的振幅为所有整数倍的q。如果相互作用是由许多傅立叶分量贡献的，那么玻色凝聚体就局限在一维晶格的位置上，间距为2 π/q;在这种情况下，玻色-爱因斯坦凝聚类似于从液体到结晶固体的转变。利用我们的结果研究了磁振子在具有偶极-偶极相互作用的铁磁体薄膜中形成的玻色凝聚体的空间结构。
2011-01-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Bose-Einstein condensate of Dirac magnons: Pumping and collective modes
本文研究了狄拉克磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚体的形成和集体模。在研究二维狄拉克磁振子的同时，我们采用了一种通用的方法，可以用来描述各种系统中具有线性准粒子谱的玻色-爱因斯坦凝聚体。利用抽运玻色子布居与玻色子驻留在Dirac节点的唯象多组分模型，研究了Dirac玻色子凝聚的形成和时间演化。凝聚相干性及其多分量性质表现在拉比振荡中，拉比振荡的周期由自旋波谱中的间隙决定。凝聚体的狄拉克性质也可以通过集体模式的光谱来探测。结果表明，Half间隙提供了一种有效的手段，以调整之间的带隙和无隙集体模式，以及控制其稳定性。
2021-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Dressed magnon dynamics in a Bose-Hubbard bath: retardation, pairing, entanglement and two-magnon scattering
Qilimanjaro Quantum Tech（Qilimanjaro量子技术）；Departament de Física, Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学物理系）；Theoretical Physics Department, CERN（欧洲核子研究中心理论物理部）
研究与可调玻色-哈伯德浴耦合的自旋-1/2 XX链的单、双磁子动力学，揭示浴可变形性是磁子输运、纠缠及配对的通用控制参数。
2026-08-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Beliaev theory of spinor Bose-Einstein condensates
本文推广Beliaev [1，2]提出的格林函数方法，研究了外磁场中F = 1旋量玻色-爱因斯坦凝聚体，特别是87 Rb原子的元激发能谱的量子耗尽效应.我们发现，量子耗尽增加了自旋波激发的二次色散关系的有效质量的磁振子。铁磁相和极性相的增强因子是相同的，并且与外部磁场的大小无关。这些磁振子在87Rb旋量BEC中的寿命比声子的寿命长得多。我们提出了一个实验装置来测量这些磁振子的有效质量的旋量玻色气体利用的影响的非线性色散关系的波包的横向磁化的空间扩展。这种类型的测量具有实际应用，例如，在精密磁力测量中。
2012-05-03 cond-mat.quant-gas
Coherent magnon optics in a ferromagnetic spinor Bose-Einstein condensate
我们测量了$^{87}$ Rb的铁磁$F=1$旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中磁振子的质量、能隙和磁矩。我们发现了一个异常重的磁振子质量的$1.038(2)_\mathrm{stat}(8)_\mathrm{sys}$倍的原子质量，通过干涉的立场和运行相干磁振子波内的密集和被困的凝聚气体。这种测量与理论估计有很大的偏差。$h\times 2.5(1)_\mathrm{stat}(2)_\mathrm{sys}\;\mathrm{Hz}$的磁振子能隙和$-1.04(2)_\mathrm{stat}(8)\,μ_\textrm{bare}$的有效磁矩乘以原子磁矩与平均场预测一致。非零能隙来自磁偶极-偶极相互作用。
2014-04-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Josephson and Persistent Spin Currents in Bose-Einstein Condensates of Magnons
利用Aharonov-Casher（A-C）相，我们提出了铁磁绝缘体中磁振子准平衡玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中约瑟夫森和持续自旋流的微观理论.从微观自旋模型出发，我们映射到一个Gross-Pitaevskii哈密顿量，我们推导出一个两态模型之间的弱耦合磁振子BEC的约瑟夫森结。然后，我们展示了如何获得交流（ac）约瑟夫森效应与磁振子以及宏观量子自陷在磁振子BEC。接下来，我们提出了如何控制直流（dc）约瑟夫森效应电使用的A-C相位，这是通过磁振子在电场中移动获得的几何相位。最后，我们介绍了一个磁振子BEC环，并表明持续磁振子BEC电流流动由于A-C相。针对持续磁振子-BEC电流是一种稳定的磁偶极子流并产生电场的特点，提出了一种直接测量的方法。
2015-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Spin transport in an electrically-driven magnon gas near Bose-Einstein condensation: Hartree-Fock-Keldysh theory
本文对处于均匀外磁场中的易平面铁磁绝缘体，通过自旋霍尔效应在金属中注入直流自旋电流，并与声子池和正常金属池接触，进行了理论研究。Keldysh路径积分形式主义被用来模拟磁振子气体驱动到一个非平衡稳态的不匹配浴温度和/或电注入，我们分析了磁振子系统在正常（未凝聚）状态，但接近玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）的不稳定性，在自洽的Hartree-Fock近似。我们发现，稳态磁振子分布函数一般具有非热形式，不能用单一的有效化学势和有效温度来描述。我们还表明，在电驱动的磁振子系统中的BEC不稳定性是由一个符号变化的磁极的虚部的长波长磁振子模式和发散的非平衡磁振子分布函数。在两个浴温的存在下，我们发现超流序参量涨落的关联长度表现出非平凡的有限温度交叉行为，比在平衡稀玻色气体中真空-超流转变的标准交叉行为更丰富。我们研究了这些热交叉的磁振子自旋电导率的后果，并获得在附近的电诱导BEC不稳定性的自旋电导率的平方根发散的倒数。一个自旋电子学设备能够测试我们的自旋输运预测进行了讨论。
2019-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Stabilization of a nonlinear bullet coexisting with a Bose-Einstein condensate in a rapidly cooled magnonic system driven by a spin-orbit torque
本文研究自旋轨道矩驱动的快速冷却磁振子系统中，发现1.0 μs长电流脉冲可在线性谱下方形成非线性局域化磁振子子弹，该子弹在脉冲终止后通过快速冷却诱导的凝聚过程与BEC共存并额外稳定30 ns，表明过剩磁振子向所有高占据态发生受激凝聚。
2021-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
The Ginzburg-Landau model of Bose-Einstein condensation of magnons
本文介绍了一维磁振子玻色-爱因斯坦凝聚体的唯象方程组。为右和左行波的振幅编写的非线性耦合方程结合了Gross-Pitaevskii模型和复Ginzburg-Landau模型的基本特征。它们包括局域源项，以代表微波磁振子泵浦场。用$δ$ -函数表示源，我们得到了磁振子凝聚对称局域态的解析解。我们还预测了两个分量的振幅不等的非对称状态的存在。数值模拟表明，所有解析解是稳定的。随着$δ$函数项被更广泛的来源所取代，模拟揭示了从单峰稳态对称态到多峰稳态对称态的转变，这是由扩展非线性波模式的调制不稳定性产生的。在模拟中，对称的初始条件总是收敛到对称的平稳模式。另一方面，非对称输入可能会产生非平稳的非对称局部解，其形式为行波或驻波。与实验结果的比较表明，唯象方程为描述磁振子凝聚的时空动力学提供了一个相当好的模型。
2009-12-23 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Self-localization of magnon Bose-Einstein condensates in the ground state and on excited levels: from harmonic to box-like trapping potential
~ 3 He-B在0.2 Tc附近的长寿命相干自旋进动是自旋波激发态或磁振子在磁阱中的玻色-爱因斯坦凝聚的表现，磁阱由序参量织构形成，可以通过实验进行操纵。当磁振子数目增加时，在自旋-轨道相互作用的影响下，轨道织构重新取向，陷阱的轮廓逐渐从谐波变为方阱，壁几乎无法穿透磁振子。这是盒子中玻色凝聚的第一个实验例子。通过选择性的射频泵浦，阱中可以填充基态冷凝物或任何激发能级的冷凝物。在后一种情况下，基态同时由激发能级的弛豫填充，形成两个共存凝聚体的系统。
2011-11-30 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.soft
Magnon Bose-Einstein condensates: from time crystals and quantum chromodynamics to vortex sensing and cosmology
本综述回顾不同磁振子BEC系统特性，重点介绍超流$^3$He中磁振子BEC作为基础物理研究平台的多领域应用进展，并给出该方向未来研究路线图。
2023-12-15 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Conventional magnon BEC in YIG film
传统的磁振子玻色-爱因斯坦凝聚（k = 0的磁振子的BEC）是由一个共同的波函数描述的激发磁振子的相干态。它首先在反铁磁超流态的3He中被观察到。在这里，我们报告发现一个非常相似的磁振子BEC在亚铁磁膜在室温下。实验在垂直于薄膜取向的磁场下在钇铁石榴石（YIG）薄膜中进行。利用脉冲和连续波磁共振方法，可以形成高密度准平衡态的激发磁振子。我们已经观察到了一个长寿命的感应衰变信号（LLIDS），众所周知的自旋超流的签名。我们证明，BEC状态可以保持永久通过不断补充的磁振子与一个小的射频（RF）场。我们的发现为在环境条件下开发潜在的超磁子应用开辟了道路。
2018-11-01 cond-mat.quant-gas
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
Synergy Dynamics of Vortices and Solitons in Atomic Bose-Einstein Condensate Excited by an Oscillating Potential
通过数值求解二维Gross-Pitaevskii方程，研究了原子玻色-爱因斯坦凝聚体在振荡势作用下量子化涡旋和孤子的流体动力学性质.振荡势保持涡旋偶极子的成核，其脉冲交替地改变其方向与势的振荡同步。这导致了协同动力学的涡旋和孤子，以前没有报道在量子流体。
2010-10-16 cond-mat.quant-gas
Spatial separation of degenerate components of magnon Bose-Einstein condensate by using a local acceleration potential
磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）是在室温下可观察到的少数宏观量子现象之一。由于交换和磁偶极相互作用的竞争，最小能量磁振子态是双简并的，对应于两个反平行的非零波矢。相应地，磁振子BEC与其他凝聚体有着本质的不同，它是在+/-kmin同时发生的。BEC的简并性及其两个组分之间的相互作用对凝聚体的性质有着重要的影响。两种凝聚物的相位锁定导致凝聚物密度的驻波和量子化涡旋的形成。此外，这两个组件之间的相互作用被认为是重要的相对于真实空间崩溃的冷凝物的稳定。因此，创造非简并单组分凝聚的可能性对于理解磁振子BEC的基本物理是决定性的。在这里，我们通过实验证明了一种方法，它允许一个人完成这一具有挑战性的任务。我们表明，这可以实现通过使用的两个组件的简并凝聚体在真实空间中的分离，通过施加局部脉冲磁场，这会导致他们的运动在相反的方向。因此，在一定的延迟之后，对应于不同分量的两个云在真实空间中变得很好地分离。我们发现，云的运动可以很好地描述基于磁振子色散特性的特点。此外，我们表明，在运动过程中，冷凝云收获非冷凝的磁振子，这导致部分补偿的冷凝耗尽。
2020-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Revealing Excited States of Rotational Bose-Einstein Condensates
本文通过计算Gross-Pitaevskii能量泛函驻点并构建解景观，系统研究旋转玻色-爱因斯坦凝聚体的基态与激发态，揭示涡旋增加、重排、合并和分裂四种激发机制及基态稳定性演化。
2023-12-04 cond-mat.quant-gas
Control of the Bose-Einstein Condensation of Magnons by the Spin-Hall Effect
本文证明利用自旋霍尔效应注入或湮灭磁振子可调控快速冷却诱导的磁振子玻色-爱因斯坦凝聚，阈值随电流极性变化-8%和+6%，为自旋电子器件中宏观量子态控制提供新方法。
2021-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.app-ph
Bottleneck accumulation of hybrid magneto-elastic bosons
众所周知，磁振子（自旋波的量子）的系综可以被制备成具有弱相互作用的准粒子的玻色气体，且粒子数守恒。此外，过多的磁振子气体的热化可以导致在自旋波谱的底部形成玻色-爱因斯坦凝聚体。然而，磁振子-声子散射过程可以显着改变这种情况，并形成新的准粒子-磁弹性玻色子。我们的观察参数填充磁振子气体的钇铁石榴石单晶薄膜的波矢量分辨布里渊光散射光谱，包括磁弹性耦合导致发现一种新的凝聚现象：一个自发积累的混合磁弹性玻色子准粒子的交叉点的最低磁振子模式和横向声波。
2016-12-18 cond-mat.quant-gas
Brillouin light scattering spectroscopy of parametrically excited dipole-exchange magnons
利用频率分辨和波矢分辨布里渊光散射谱研究了面内磁化钇铁石榴石外延膜中参激偶极交换磁振子的光谱分布。实验是在平行抽运几何结构中进行的，其中激励微波磁场平行于磁化场。结果发现，对于偶极和交换光谱区平行泵浦激发最低体积磁振子模式在垂直于磁化方向的膜平面中传播。为了解释实验观测，我们使用了微观海森堡模型，包括交换以及偶极-偶极相互作用来计算磁振子谱和构造本征态。正如我们的计算所证明的，所观察到的磁振子的特点是具有最高可能的旋进椭圆率，这表明参数产生的最低阈值。应用不同的泵浦功率，我们观察到的磁振子谱的修改，理论上描述的自旋刚度软化。
2012-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exact three-body local correlations for excited states of the 1D Bose gas
本文导出了具有接触排斥的一维玻色气体Lieb-Liniger模型中三体局域关联的精确解析表达式。局部三体相关性控制热化和粒子损失率的存在下，打破可积性的条款，实现在一维超冷玻色子的情况下。我们的结果不仅在有限温度下是有效的，而且在热力学极限下对一大类非热激发态也是有效的。我们提出了有限的温度计算中存在的外部谐波约束内的局部密度近似，并为一个高度激发态，类似于实验实现的配置。
2011-12-08 cond-mat.quant-gas
Spontaneous Emergence of Phase Coherence in a quasiparticle Bose-Einstein Condensate
RPTU University Kaiserslautern-Landau（莱布尼茨技术大学凯泽斯劳滕-兰道）；University of Colorado Colorado Springs（科罗拉多大学科泉分校）；Fraunhofer Institute for Industrial Mathematics ITWM（弗劳恩霍夫工业数学研究所）
研究通过直接测量磁极子玻色-爱因斯坦凝聚态的相位，揭示了自由演化磁极子气体中自发相干的出现，为准粒子凝聚态系统提供了新的自由度。
2025-07-21 cond-mat.quant-gas
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
Ferroelectricity in a magnon Bose-Einstein condensate: Nonreciprocal superfluidity, exceptional points, and Majorana bosons
The University of Osaka（大阪大学）；Kyoto University（京都大学）；Fukushima Medical University（福岛医科大学）；Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）
研究磁振子玻色-爱因斯坦凝聚通过Aharonov-Casher相与电场相互作用导致的铁电不稳定性，揭示正反馈驱动自发铁电相变、非互易激发谱及全布里渊区例外点，并发现马约拉纳玻色子类比。
2026-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Goldstone-mode Instability leading to Fragmentation in a Spinor Bose-Einstein Condensate
我们将保数的Bogoliubov理论应用于旋量玻色-爱因斯坦凝聚体，证明了Goldstone磁振子导致不稳定性，导致碎裂。与动力学不稳定性不同，其中具有复本征频率的模式呈指数增长，这里的零能量模式表现出代数增长。我们还指出，一小部分的热激发原子增强的碎裂动力学。
2014-04-06 cond-mat.quant-gas
Localization of excited states of Bose-Einstein Condensates in presence of disorder
研究了在高斯不相关随机无序下膨胀的囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体的激发态的局域化起始。在一维系统中，我们观察到，对于一个固定的无序强度和初始能量之间的比例，激发态本地化指数与本地化长度，随着初始状态的能量增加而减少。局域态保持了初态波函数的形状，并具有指数尾。在2D中，我们通过检查在无序介质中包含涡旋的状态的色散来分析涡旋和本地化之间的相互作用。尽管局域化可以与恒定相位的岛相关联，但在初始状态中涡旋的存在导致局域化状态中的位错和相位跳跃。研究具有涡度的玻色凝聚体的色散与研究二维p波费米子超流体中拓扑激发的稳定性有相似之处。
2017-03-06 cond-mat.quant-gas
Magnetoroton in a two-dimensional Bose-Bose mixture
该研究将双组分玻色-爱因斯坦凝聚体慢磁振子理论推广到二维，分析不同相互作用区域的磁振子支极化子修正，揭示$p$波共振吸引可形成磁旋子，提出了对应基态候选结构与二维半导体激子的实现方案。
2024-04-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Stable and mobile excited two-dimensional dipolar Bose-Einstein condensate solitons
我们证明了准二维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）孤子与谐波陷阱沿垂直于极化方向$z$的$x$方向的排斥接触相互作用的强、稳定、可移动的激发态.这样的孤子可以在y-z平面内自由运动。一个丰富的各种各样的这样的激励被认为是：一个量子的激励沿（i）y轴或（ii）z轴或（ii）两者的运动。本文还讨论了在实验室中利用相位印记技术制备这些激发孤子态的方案。我们还考虑了准二维偶极BEC孤立子的激发态，其中偶极相互作用的符号被旋转定向场反转。在这种符号变化的情况下，孤子在$z$方向上的谐波陷阱的作用下在x-y平面内自由运动。在中等速度下，两个这样的孤子的迎头碰撞被发现是准弹性的，几乎没有变形。研究结果表明，在三个和两个空间维度采用现实的相互作用参数的偶极$^{164}$ Dy BEC的数值模拟。
2014-09-17 cond-mat.quant-gas
Frustrated spin chains in strong magnetic field: dilute two-component Bose gas regime
研究了饱和附近强磁场中自旋S链阻挫的基态。在强阻挫链中，磁振子色散在不相等的动量$\pm Q$处有两个简并极小值，而在饱和场下，系统可以有效地表示为两种玻色子的稀一维格子气，对应于动量在$\pm Q$附近的磁振子。我们提出了一个有效的相互作用理论，在这样一个稀磁振子气体，使我们能够对任意值的自旋进行定量预测。借助这种方法，我们能够建立接近饱和的阻挫链的磁相图，并研究几个非平凡状态之间的相变，包括一个两个组件的Luttinger液体，一个矢量手征相，并与绑定磁振子相。我们研究了这些相变的数值，并找到一个很好的协议与我们的分析预测。
2012-04-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Onset time for energy oscillations in a two-dimensional trapped Bose gas excited by a red laser potential
研究了在移动红失谐激光势（RDLP）激发下，盒势中二维谐波囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体的能量动力学。对于RDLP速度$v$小于临界值$v_c$，能量振荡被观察到与RDLP的运动同时开始。对于$v > v_c$，这些振荡通过能量的瞬变而延迟。在延迟时间$t_{ons}$结束时，能量振荡再次再生，发现$t_{ons}$依赖于$v$通过两种情况下的通用关系：一个是RDLP深度足以断开BEC片段，另一个是深度不足以分裂BEC。在分裂的情况下，$t_{ons}$正好等于BEC碎片（被RDLP谷拖曳）到达盒势的硬壁所需的时间。
2021-07-24 cond-mat.quant-gas
Phase Diagram for Magnon Condensate in Yttrium Iron Garnet Film
磁振子是描述自旋集体运动的准粒子，近年来人们发现在室温下钇铁石榴石（YIG）薄膜中发生了玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）。与其他准粒子BEC系统不同，该系统具有两个简并极小值的谱，这使得该系统在动量空间中存在两个凝聚体成为可能。最近的布里渊光散射研究的厚度d=5 $μ$ m和字段H=1 kOe的微波泵浦YIG膜发现一个低对比度的干涉图案在特征波矢量$Q$的磁振子能量最小值。在这份报告中，我们表明，这种调制模式可以定量地解释为由于非对称的，但相干的玻色-爱因斯坦凝聚的磁振子到两个能量最小值。我们的理论预言了在改变$d$和$H$的情况下，从高对比度对称相位到低对比度非对称相位的转变，以及一种新型的集体振荡。
2013-02-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Excited-state quantum phase transitions in spinor Bose-Einstein condensates
激发态量子相变（ESQPT）将量子相变的概念扩展到基态之外。它们的特点是关闭光谱中的能隙。然而，识别ESQPT的序参量是一个重大挑战。我们引入旋量玻色-爱因斯坦凝聚体作为研究ESQPT的通用平台。基于平均场动力学，我们定义了一个区分激发态相位的拓扑序参量，并讨论了如何在当前实验中干涉地获取该序参量。我们的工作为原子多体系统中激发态量子相位的实验表征开辟了道路。
2020-11-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
High temperature Bose-Einstein condensation into an excited state at equilibrium
我们描述了强相互作用粒子到一个量子态的玻色-爱因斯坦凝聚，该量子态是一个激发的单粒子态，但随着密度的增加而变成基态，因为与其他状态相比，它使相互作用能最小化。石墨烯势的平均场计算刚好足够两个紧密相互作用的氢分子层在60 K的温度下凝结。在凝聚态下，分子在层间跳跃，增加了对关联函数中的第一个峰，该峰刚好超过硬核排斥直径。
2013-11-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Effect of magnon decays on parametrically pumped magnons
研究了磁振子衰变对磁绝缘体钇铁石榴石（YIG）中参激磁振子非平衡动力学的影响。我们的研究是由Noack等人最近的一项实验激发的。[Phys. Status Solidi B 256，1900121（2019）]在磁场强度附近观察到YIG中自旋泵浦效应的增强，在该磁场强度下，磁振子通过磁振子的汇合而衰变在运动学上成为可能。为了解释实验结果，我们推导并求解了非平衡磁振子分布的动力学方程。磁振子衰变的影响是考虑微观通过碰撞积分来自相互作用顶点涉及三个权力的磁振子运营商。我们的结果与实验数据定量一致。
2021-02-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Three-dimensional Roton-Excitations and Supersolid formation in Rydberg-excited Bose-Einstein Condensates
研究了原子与高激发里德堡态弱耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体的行为。由于后者具有非常强的范德华相互作用，这种耦合诱导了修饰的基态原子之间有效的非局域相互作用，与偶极相互作用相反，它们是各向同性排斥的。然而，人们发现部分吸引力的动量空间，产生了一个roton-maxon激发光谱和过渡到一个超固态的三维凝聚。退相干和损失机制的详细分析表明，这些现象是可观察到的与目前的实验能力。
2010-05-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
NOON state of Bose atoms in the double-well potential via an excited state quantum phase transition
本文提出了一个在双势阱中产生排斥相互作用玻色原子NOON态的简单方案。该协议包括两个步骤。首先，通过将原子-原子相互作用设置为零，系统被驱动到上激发态。其次，相互作用缓慢增加，同时，阱间隧穿减小到零。我们分析了保真度的最终状态的NOON状态取决于原子的数量，斜坡率，和系统参数的波动。它示出，对于一个给定的保真度的斜坡率尺度代数与原子数。
2018-09-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bose-Einstein condensations of magnons in quantum magnets with spin-orbit coupling in a Zeeman field
通过构建有效作用量和重整化群分析，研究了Zeeman场中具有自旋-轨道耦合的量子磁体响应，发现由磁振子凝聚驱动的新颖量子相变及IC-SkX相，并探讨了其激发谱与实验启示。
2023-04-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
