Direct measurement of polariton-polariton interaction strength in the Thomas-Fermi regime of exciton-polariton condensation
激子极化激元(半导体中的轻物质准粒子)的玻色凝聚为研究具有自发宏观相干性的非平衡量子系统提供了一个固态平台。这些驱动,耗散冷凝通常共存,并与非相干的水库,这破坏了冷凝的关键参数的测量相互作用。在这里,我们克服了这个限制,通过创建一个高密度的激子极化激元凝聚在光诱导的“盒”陷阱。在这种所谓的“费米-费米子”状态下,凝聚物与储集层完全分离,其行为受粒子间相互作用的支配。我们使用这种制度,直接测量极化激元-极化激元相互作用强度,并减少现有的不确定性,其值从四个数量级的理论预测的三倍之内。以前只在处于热平衡的超冷原子气体中证明过费米子区。在一个非平衡激子极化激元系统中,这一制度提供了一个新的机会,研究相互作用驱动的影响揭露了非相干水库。
2019-07-16 cond-mat.quant-gas
Thomas-Fermi Approximation for a Condensate with Higher-order Interactions
我们考虑了Gross-Pitaevskii理论中谐波俘获的玻色-爱因斯坦凝聚体的基态,包括两体零程势的有效程修正。由此产生的非线性薛定谔方程的解析解在忽略了动能项的Escheras-Fermi近似。我们目前的化学势和冷凝液的配置文件的结果,讨论边界条件,并比较通常的Crachas-Fermi方法。讨论了在磁调谐相互作用实验中增加有效射程修正影响的几种方法。在不久的将来,所需的调谐水平可能在实验范围内。
2009-10-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Exact solutions and stability of rotating dipolar Bose-Einstein condensates in the Thomas-Fermi limit
本文对椭圆阱中具有偶极相互作用的稀气体玻色-爱因斯坦凝聚体在旋转条件下的性质进行了理论分析。工作中的Crachas-Fermi极限,我们采用经典的流体动力学方程,首先推导出旋转凝聚的解决方案,然后考虑他们的响应扰动。因此,我们绘制出的制度的稳定性和不稳定性的旋转偶极玻色-爱因斯坦凝聚体,并在后者的情况下,讨论了涡旋晶格形成的可能性。我们利用我们的研究结果,提出了几种新的路线,诱导涡旋晶格形成的偶极凝聚。
2009-05-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
On Bose-Einstein condensates in the Thomas-Fermi regime
本文研究了一个$ N $囚禁玻色子系统,其中的相互作用对势为$ g_N N^{3β-1} V(N^βx) $,且某些$ β\in(0,1/3) $和$ g_N $发散为$ N \to \infty $ .我们证明了在基态水平上存在完整的玻色-爱因斯坦凝聚,而且,如果$ β\in (0,1/6) $,凝聚被时间演化所保持。
2022-10-12 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Sound propagation in cigar-shaped Bose liquids in the Thomas-Fermi approximation: A comparative study between Gross-Pitaevskii and logarithmic models
本文利用高斯-费米近似,比较研究了在Gross-Pitaevskii模型和对数模型下,声脉冲在细长玻色液体和玻色-爱因斯坦凝聚体中的传播。结果表明,在线性政权的小密度波动的传播基本上是一维的两个模型中,在垂直于液体的块的截面的方向。在这些近似下,它示出的声速尺度作为颗粒密度的平方根的情况下的Gross-Pitaevskii液体/冷凝物,但它是恒定的均匀对数液体的情况下。
2022-12-19 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Elastic scattering of a Bose-Einstein condensate at a potential landscape
研究了玻色-爱因斯坦凝聚体在浅周期势和无序势下的弹性散射。我们证明了宏观量子物体的集体散射耦合到玻色-爱因斯坦凝聚体的内部自由度,使得玻色-爱因斯坦凝聚体被耗尽。作为玻色-爱因斯坦凝聚体激发的前兆,我们在平均场论中观察到波的混沌。
2013-10-02 cond-mat.quant-gas
Collective excitation frequencies and stationary states of trapped dipolar Bose-Einstein condensates in the Thomas-Fermi regime
本文给出了一种求解具有偶极相互作用的囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的精确静态解和集体激发频率的一般方法.该方法采用了任意多项式密度分布的偶极电位的解析表达式,从而减少了处理非局部偶极相互作用的代数方程组的解决方案的问题。我们全面映射出的静态解决方案和激发模式,包括非圆柱对称的陷阱,也是负散射长度的情况下,偶极相互作用稳定,否则不稳定的冷凝物。激发模式的动力学稳定性,使洞察崩溃的偶极BEC的发病。我们发现,全球崩溃是一致介导的各向异性四极集体模式,虽然有两个捕获制度中的BEC是稳定的四极波动,即使偶极s波相互作用的比率变得无限大。由于偶极玻色气体中的部分吸引相互作用,碎片BEC的可能性,我们特别注意的剪刀模式,它可以提供一个签名的超流性,并确定一个长程回复力,这是偶极系统特有的。作为本文的支持材料的一部分,我们提供了用于进行计算的计算机程序,包括图形用户界面。
2010-03-01 cond-mat.quant-gas
Reply to "Comment on "Dispersive Bottleneck Delaying Thermalization of Turbulent Bose-Einstein Condensates" by E. Kozik" [arXiv:1102.2943]"
我们讨论E. Kozik关于“色散瓶颈延迟湍流玻色-爱因斯坦凝聚体的热化[arXiv:1007.4441]"。
2011-08-19 cond-mat.quant-gas
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
Bose-Einstein condensation into non-equilibrium states studied by condensate focusing
我们报道了玻色-爱因斯坦凝聚体到非平衡态的形成。我们的凝聚体比具有相同原子数的平衡凝聚体长得多,显示出强烈的相位波动,并具有类似于规则凝聚体的四极形状振荡的动力学演化。当成核时间比轴向振荡时间短时,由于局部热化,凝结体出现在细长的陷阱中。我们引入凝聚聚焦作为一种强有力的方法来提取玻色-爱因斯坦凝聚体的相位相干长度。
2002-07-25 cond-mat.quant-gas
Bright solitons in a spin-tensor-momentum-coupled Bose-Einstein condensate
最近有人提出在原子玻色-爱因斯坦凝聚体中实现自旋-张量-动量耦合。本文研究了自旋-张量-动量耦合和自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体中的亮孤子。自旋张量动量耦合和自旋轨道耦合亮孤子的性质和动力学是不同的。我们将差异贡献给不同的对称性。
2020-01-23 cond-mat.quant-gas
Spontaneous Parity--Time Symmetry Breaking and Stability of Solitons in Bose-Einstein Condensates
我们明确地报道了一类新的精确PT对称孤子,并进一步研究了它们在玻色-爱因斯坦凝聚体中的PT对称性自发破缺、稳定性和碰撞.通过改变玻色-爱因斯坦凝聚体中PT对称性自发破缺的阈值,我们观察到了平均场相互作用的显著影响。我们的方案提供了一个很有前途的方法来研究PT相关的普遍行为在非厄米量子系统的基础上的操作的增益/损失势的玻色-爱因斯坦凝聚体。
2010-09-21 cond-mat.quant-gas
Amplitude and phase mode in a Bose Einstein condensate
从玻色湮灭算符和玻色创造算符的海森堡运动方程出发,通过适当的变换,可以将玻色模分裂为自由粒子模和振幅模。我们证明了这两个自由玻色气体以及玻色气体的光晶格。
2011-09-15 cond-mat.quant-gas
Non-equilibrium dynamics induced by miscible-immiscible transition in binary Bose-Einstein condensates
通过改变~(87)Rb原子的内部状态,使具有畴结构的不混溶凝聚体转变为混溶凝聚体,从而激发了双组分玻色-爱因斯坦凝聚体的非平衡空间动力学.随后的演变表现出振荡的空间结构,涉及组分的混合和分离。结果表明,混溶体系的总能量越大,振荡频率越高。本文介绍了一种控制原子玻色-爱因斯坦凝聚体的扩散率和空间自由度的新方法。
2015-12-04 cond-mat.quant-gas
Odd-frequency Two Particle Bose-Einstein Condensate
我们引入了{ \em奇频}玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的概念,它以奇频/奇时双玻色子期望值为特征.为了说明奇频率BEC的概念,我们提出了简单的分类对玻色子凝聚,明确允许这种状态。指出了奇频玻色-爱因斯坦凝聚与常规玻色-爱因斯坦凝聚的质的区别,介绍了奇频玻色-爱因斯坦凝聚的序参量和波函数。
2014-09-17 cond-mat.quant-gas
Self-gravitating Bose-Einstein condensates and the Thomas-Fermi approximation
自引力玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)已经在各种天体物理学背景下被提出,包括玻色星和BEC暗物质晕。这些系统由Gross-Pitaevskii和Poisson方程的组合(GPP系统)描述。在分析这些假想的物体时,广泛使用了傅里叶变换-费米(TF)近似。这种近似是基于这样的假设,即在存在大量粒子的情况下,Gross-Pitaevskii能量泛函中的动力学项可以忽略不计,但众所周知,在冷凝物表面附近违反了这一假设。我们还证明了在TF近似下自引力凝聚的总能量是正的。自引力系统的稳定性取决于总能量是否为负。因此,TF近似不适合在数值模拟中制定初始条件。作为替代方案,我们提供完整GPP系统的近似解决方案。
2016-08-15 astro-ph.GA cond-mat.quant-gas gr-qc
Thomas-Fermi profile of a fast rotating Bose-Einstein condensate
本研究针对描述旋转玻色-爱因斯坦凝聚体的二维磁性非线性薛定谔能量泛函,在快速旋转极限下推导类Thomas-Fermi有效模型,通过均匀气体能量低密度展开定义与涡旋晶格相关的耦合常数。
2024-09-12 cond-mat.quant-gas math-ph math.AP
Acoustic oscillations in cigar-shaped logarithmic Bose-Einstein condensate in the Thomas-Fermi approximation
本文采用非线性近似和线性近似,研究了具有常数非线性耦合的对数波动方程所描述的雪茄形玻色-爱因斯坦凝聚体中密度涨落的动力学性质.结果表明,在强各向异性陷阱中,小密度波动沿凝聚块长轴的传播基本上是一维的,而在线性区域中,捕获势可以忽略不计。取决于非线性耦合的符号,波动或者采取几何对称脉冲和驻波的形式,或者变成具有变化幅度的振荡。利用弹性理论的概念,我们还研究了轴向简谐势阱中的凝聚态。线性粒子密度和能量也根据非线性耦合的值而表现不同。当能量为负时,密度随半径单调增长,而能量是密度的单调函数。对于正耦合,密度是从上到下的,而能量作为密度的函数单调增长,直到它达到全局最大值。
2022-06-24 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn quant-ph
Interaction of a Bose-Einstein Condensate and a Superconductor via Eddy Currents
研究了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在超导表面附近的质心振荡。我们证明了磁偶极子的磁场在超导体中感应出涡流,涡流作用于玻色-爱因斯坦凝聚体。这导致其振荡频率的移动和玻色-爱因斯坦凝聚体与超导体的非谐耦合。非谐性产生了一个耦合到凝聚体的集体模式之一,可以共振增强,如果适当选择的参数的凝聚。这为玻色-爱因斯坦凝聚体与超导体的耦合提供了一种新的物理机制,对52 Cr、168 Er或164 Dy凝聚体在超导微阱中的应用具有重要意义。
2013-06-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Anomalous quantum-reflection of Bose-Einstein condensates as a self-screening effect
讨论了玻色-爱因斯坦凝聚体的反常量子反射效应,它是由凝聚体本身产生的屏蔽效应。我们得到一个有效的,与时间无关的单模方法,使我们能够定义不同的反射路径。我们比较我们的理论与实验结果。
2018-05-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Currents algebra for an atom-molecule Bose-Einstein condensate model
提出了一个原子-分子玻色-爱因斯坦凝聚体模型的相互转换流代数,并利用它得到了相互转换流的量子动力学性质。对于不同的哈密顿参数的选择,我得到不同的电流动力学。
2016-05-04 cond-mat.quant-gas 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
Imaginary Potential Induced Quantum Coherence for Bose-Einstein Condensates
复势在单体薛定谔方程中的作用已被广泛研究。研究了在复势场中,考虑全同玻色子交换对称性时,简并玻色气体的量子相干性。对于初始独立的玻色-爱因斯坦凝聚体,证明了即使很弱的虚势也能在不同的凝聚体之间产生完全的量子相干性。讨论了观察虚势诱导的量子相干性的方案。
2009-12-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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
Comment on "Dispersive bottleneck delaying thermalization of turbulent Bose-Einstein Condensates" by Krstulovic and Brachet [arXiv:1007.4441]
我们揭示了最近Krstulovic和Brachet [arXiv:1007.4441]的数值观测与强非平衡玻色-爱因斯坦凝聚体弛豫动力学的一般理论之间的联系。
2011-09-01 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Interaction ramps in a trapped Bose condensate
非绝热相互作用斜坡被认为是捕获的玻色-爱因斯坦凝聚体。从绝热性的偏离通过升温过程中产生的加热或剩余能量来表征。我们发现,斜坡时间上的热量的依赖性是非常敏感的斜坡协议。我们解释了这种依赖性的特点,通过一个单参数的有效描述的基础上的动态的冷凝物的大小。
2010-12-20 cond-mat.quant-gas 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
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
Spontaneous formation and non-equilibrium dynamics of a soliton-shaped Bose-Einstein condensate in a trap
提出了准二维非平衡玻色-爱因斯坦凝聚体在面内势场中的玻色激发自组织。利用谱展开方法,得到了囚禁在外部非对称抛物势中的玻色-爱因斯坦凝聚体的非线性、驱动耗散Gross-Pitaevskii方程的解.我们发现,与以前的观察形成鲜明对比,凝聚体可以自发地获得空间均匀泵浦的孤子状形状。这种凝聚孤子在抛物阱中进行振荡运动,也可以自发旋转。分析了空间非对称势阱中凝聚孤子的稳定性。除了超冷原子非平衡玻色-爱因斯坦凝聚体的非线性动力学外,我们的研究结果还可以应用于半导体异质结构中量子阱激子和腔极化激元的凝聚体以及光子的凝聚体.
2015-06-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el nlin.PS
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
Inelastic chaotic scattering on a Bose-Einstein condensate
我们设计了一种微观散射方法来探测玻色-爱因斯坦凝聚体的激发光谱。我们表明,实验上可访问的散射截面具有普遍的埃里克森波动,植根于基本的经典场方程的特性。
2012-03-02 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Analogues of D-branes in Bose-Einstein condensates
我们从理论上证明了弦论中D膜的类似物可以在旋转的、相位分离的、两组分的玻色-爱因斯坦凝聚体中实现,并且它们可以用现有的实验技术观察到。这项研究提出了在实验室中模拟D膜的可能性。
2010-11-18 cond-mat.quant-gas hep-ph hep-th
Bose polarons as relativistic Unruh-DeWitt detectors: Entanglement harvesting from Bose-Einstein condensates
Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University(诺尔迪塔,皇家理工学院和斯德哥尔摩大学);Kirchhoff-Institut für Physik, Universität Heidelberg(基希霍夫物理研究所,海德堡大学)
将玻色-爱因斯坦凝聚体中的束缚杂质映射为Unruh-DeWitt探测器,通过有限时间Feshbach调谐实现纠缠提取,并给出实验可行参数。
2026-07-01 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
D-brane solitons and boojums in field theory and Bose-Einstein condensates
在某些场论模型中,由畴壁和附着在畴壁上的涡旋线组成的复合孤子被称为D膜孤子。我们证明了在相位分离的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中可以实现类似的复合孤子。讨论了阿贝尔-希格斯模型中的拓扑孤子与两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的拓扑孤子的异同。基于规范理论的表述,我们引入了“boojum荷”来刻画玻色-爱因斯坦凝聚体中的“D膜孤子”。
2013-03-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-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