Dark-bright soliton interactions beyond the integrable limit
在这项工作中,我们提出了一个系统的理论分析暗-亮孤子及其相互作用,最近的进展,原子的两个组件的排斥相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体的动机。特别是,我们研究分析通过一个变分公式内采用的两个孤子的anadministration的两个暗-亮孤子之间的相互作用,在一个均匀的环境中的可积制度以外,通过考虑一般的原子间/原子内的相互作用系数。我们恢复的情况下,亮孤子的相位不同的固定点的可能性。随着组分间相互作用的增加,我们还确定了一个指数不稳定的两个孤子状态,与亚临界音叉分叉。后者引起亮孤子质量的不对称分割,并动态地导致束缚对的自发分裂。在同相亮孤子的情况下,我们解释通过解析近似和监测的直接动力学为什么没有这样的对被识别,尽管它的预测变分分析。
2016-12-14 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Stable bright solitons in two-component Bose-Einstein condensates
研究了具有吸引相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体中的二维基本孤子-孤子对。考虑了不同类型原子之间的吸引力和排斥力。用变分法和数值方法研究了定态的一般性质,确定了孤子-孤子对的稳定区域。
2012-03-15 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dynamics of quasi-one-dimensional bright and vortex solitons of a dipolar Bose-Einstein condensate with repulsive atomic interaction
通过对三维Gross-Pitaevskii方程的数值和变分分析,研究了雪茄状偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中大排斥原子相互作用下亮孤子和涡亮孤子的形成和动力学.给出了孤子稳定区域的相图。我们还研究了孤子的呼吸振荡动力学以及两个孤子在大速度下的碰撞动力学。两个静止时并排放置的孤子在偶极引力作用下聚结形成一个稳定的束缚孤子分子。
2011-04-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Vortex-Bright Soliton Dipoles: Bifurcations, Symmetry Breaking and Soliton Tunneling in a Vortex-Induced Double Well
研究了双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋亮孤子偶极的出现。这些偶极子可以具有同相(对称)或异相(反对称)的明亮孤立结构。这两种可能性中的每一个的动力学鲁棒性被认为是和异相的情况下被发现表现出一个有趣的破坏性的不稳定性,这反过来又会导致隧道的两个涡“井”之间的明亮的波函数。我们用涡致双势阱系统解释了这一现象,该系统的自发对称性破缺除了导致对称和反对称偶极外,还导致非对称涡亮偶极.这些国家的理论预测证实了详细的数值计算。
2012-10-19 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Controlled engineering of a vortex-bright soliton dynamics using a constant driving force
涡亮孤子可以围绕一个固定点进动。在这里,我们发现,数值的不动点和相关的岁差轨道可以移动通过施加一个恒定的驱动力的明亮的分量,位移与力的负号成正比。这种强大的动力学,然后讨论了理论上的涡亮孤子作为一个有效的点粒子,解释所观察到的动态和预测新的,随后证实。通过适当地调节力,可以引导涡亮孤子沿着任意的轨迹运动,包括它可以被任意地钉扎和释放。这一发现开启了一个高度灵活和可控的方法工程的动态结构的玻色-爱因斯坦凝聚体的旋涡。
2021-07-17 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Matter-wave bright solitons in spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates
研究了具有吸引相互作用的自旋-轨道(SO)耦合玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的物质波亮孤子。我们使用多尺度展开方法来确定在线性能谱的半无限间隙中的化学势的解族。根据线性和自旋轨道耦合强度,孤子可能类似于标准的明亮的非线性薛定谔孤子或表现出调制的密度分布,让人想起SO耦合排斥BEC的条纹相位。我们的数值结果与我们的分析结果非常吻合,并通过稳定性分析和直接数值模拟证明了这种孤子在实验相关条件下的潜在鲁棒性。
2012-11-01 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Stable and mobile two-dimensional dipolar ring-dark-in-bright Bose-Einstein condensate soliton
我们证明了一个强大的,稳定的,移动的二维(2D)偶极环暗中亮(RDB)玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)孤子的排斥接触相互作用,受到谐波陷阱沿$y$方向垂直于偏振方向$z$。这样的RDB孤子有一个环形缺口(密度为零)印在一个2D亮孤子自由移动在$x-z$平面。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。论证了利用相位印记产生RDB孤子的可能性。结果表明,使用数值模拟采用现实的相互作用参数在偶极$^{164}$ Dy BEC。
2016-01-07 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Two-dimensional bright and dark-in-bright dipolar Bose-Einstein condensate solitons on a one-dimensional optical lattice
研究了一维光格势场中各向异性、稳定、亮偶极和亮中暗偶极准二维玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)孤子的静态和动力学性质.这些孤子在垂直于一维OL陷阱的平面内运动,可以同时具有排斥和吸引的接触相互作用。明中暗孤子是亮孤子的激发态。孤子,当受到一个小的扰动,表现出持续的呼吸振荡。明中暗孤子可以通过对明孤子进行相位压印而产生。在介质速度下,两个孤子之间的碰撞是准弹性的,数值模拟了偶极$^{164}$ Dy BEC的三维平均场Gross-Pitaevskii方程,利用实际的相互作用参数证明了结果.
2016-06-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Dynamics of Dark-Bright Solitons in Cigar-Shaped Bose-Einstein Condensates
通过建立有效的一维矢量方程和求解相应的三维Gross-Pitaevskii方程,研究了两分量伸长玻色-爱因斯坦凝聚体中暗-亮孤子的稳定性和动力学性质.发现暗-亮(DB)孤子的振荡频率和稳定性与其组分的原子数有很强的依赖关系,当支持暗孤子的组分占据较大时,自发对称性破缺导致横向自由度的振荡动力学.此外,两个DB孤子的相互作用进行了研究,特别强调了它们的相对相位的重要性。给出了由$^{87}$ Rb的两个超精细态组成的BEC中暗-亮孤子动力学和碰撞的实验结果。
2010-05-31 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Spontaneous formation of bright solitons in self-localized impurities in Bose-Einstein condensate
利用含时Hartree-Fock-Bogoliubov理论研究了玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)-杂质混合物中杂质组分中亮孤子的形成.虽然我们假设玻色子-玻色子和杂质-玻色子相互作用是有效排斥的,但它们的性质可以在强反常相关的存在下自发地从排斥变为吸引。在这样一个制度的杂质成分成为一个系统的有效吸引原子自动导致产生明亮的孤子。我们发现,由于杂质-宿主和宿主-宿主相互作用引起的耗散,该孤子在较高温度下衰减。我们发现,在突然增加的杂质玻色子强度的训练的明亮的孤子产生,这可以解释的调制不稳定性(MI)的含时杂质波函数。
2015-09-24 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Bright solitons in Bose-Einstein condensates with field-induced dipole moments
我们引入了一个有效的一维玻色子气体模型,该模型中的粒子携带共线偶极矩,这些偶极矩是由强度沿坐标周期性调制的外部极化场引起的,从而在凝聚体中产生有效的非局域非线性晶格。利用变分近似和数值方法研究了该模型中亮孤子的存在性、形状和稳定性。研究了孤子的迁移率以及孤子之间的相互作用。
2014-02-16 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Flipping-shuttle oscillations of bright one- and two-dimensional solitons in spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates with Rabi mixing
分析了在线性混合(Rabi耦合)作用下,明亮的双组分自旋轨道耦合条纹(一维)和半涡旋(二维)物质波孤子的耦合结构振荡和穿梭运动形式的宏观量子效应的可能性.在1D中,本征振荡表现为条纹孤子的空间奇偶分量之间的翻转,而在2D中,系统的特征是零涡和半涡孤子的涡分量之间的周期性转变。的考虑是通过分析和数值方法相结合的装置。
2017-10-10 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Interaction control and bright solitons in coherently-coupled Bose-Einstein condensates
我们证明了在玻色-爱因斯坦凝聚体中,通过相干耦合两个原子态来快速控制原子间的相互作用。我们测量了系统的弹性和非弹性散射特性,并发现与描述修饰态之间相互作用的理论模型吻合得很好。在吸引区,我们观察到了缀饰态原子形成的亮孤子。最后,我们研究了系统的相互作用淬火从排斥吸引值的响应,并观察如何产生调制不稳定发展成一个明亮的孤子训练。
2019-12-12 cond-mat.quant-gas nlin.PS
On Two-Component Dark-Bright Solitons in Three-dimensional Atomic Bose-Einstein Condensates
在目前的工作中,我们重新审视两个组件的玻色-爱因斯坦凝聚体在其完全三维(3d)的形式。受早期研究的启发,在一维情况下,我们探讨了这些结构的稳定性,在其完全三维形式在两个变种。在一个暗孤子是平面和捕获一个平面亮(盘)孤子。在另一种情况下,暗球壳孤子产生一个有效势,其中一个明亮的球壳原子被困在第二分量中。我们确定这些解决方案的数值精确的状态(达到规定的精度),并进行Bogolyubov-de Gennes线性化分析,说明这两种结构可以在足够低的化学势的适当间隔动态稳定。我们从理论上证实了这一发现,通过分析系统的线性极限附近的退化微扰理论的稳定性。当孤立波被发现是不稳定的,我们探索他们的动力学演化通过直接数值模拟,这反过来又揭示了新的波形,更强大。最后,利用该模型的SO $(2)$对称性,我们产生了多个暗-亮平面孤子或壳孤子,它们参与成对振荡运动。
2016-12-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Bright soliton to quantum droplet transition in a mixture of Bose-Einstein condensates
有吸引力的玻色-爱因斯坦凝聚体可以存在两种不同性质的宏观自束缚态:亮孤子和量子液滴。在这里,我们调查它们之间的连接与玻色-玻色混合限制在光波导。我们开发了一个简单的理论模型,表明,根据原子数和相互作用强度,孤子和液滴可以顺利连接或保持不同的状态共存,只有在一个双稳态区域。我们实验测量它们的自旋组成,提取它们的密度为一个广泛的参数范围,并绘制出分离孤子从液滴的区域的边界。
2017-10-30 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Self-Adapted Josephson Oscillation of Dark-Bright Solitons under Constant Forces
本研究通过拉格朗日变分法解析了双分量BEC中暗-亮孤子在恒定力下的非正弦振荡,揭示其由自适应约瑟夫森方程描述,并给出相图与正负惯性质量切换,为孤子输运提供统一理论框架。
2025-01-27 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Cesium bright matter-wave solitons and soliton trains
研究了铯原子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的亮物质波孤子。证明了单个孤立子的产生,并研究了孤立子原子数与原子间相互作用的关系。在准一维约束孤子串的形成。此外,已观察到的BEC的碎片限制外,在自由空间。最后介绍了一个研究孤子碰撞的双BEC产生装置。
2019-03-05 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Unidirectional segregation of Bright-Bright soliton through a $\mathcal{PT}$-symmetric potential
研究了双分量矢量孤子,即亮-亮(BB)孤子与宇称时间($\mathcal{PT}$)对称势相互作用的动力学行为。我们采用直接数值模拟来证明BB孤子的单向分离。利用修正的扰动动力学变分拉格朗日近似,我们开发了一个分析模型来验证从数值计算得到的结果。简化的变分运动方程表明,BB孤子的分裂可以通过考虑两个分量之间的有效力来解释。
2022-10-07 nlin.PS
Dark-Bright Discrete Solitons: A Numerical Study of Existence, Stability and Dynamics
本文从反连续极限出发,数值研究了离散条件下不同类型的暗-亮孤子、暗-亮孤子对以及暗-亮-暗孤子对的存在性和稳定性.我们发现,虽然单个离散暗-亮孤子具有与离散暗孤子相似的稳定性,但它们对只有在亮分量同相时才稳定,而在亮分量异相时总是不稳定的。含有暗孤子的暗-亮孤子对具有与单个暗孤子或暗-亮孤子相似的稳定性。最后,我们考虑了暗-亮孤子之间以及暗-亮孤子与暗孤子之间的碰撞。特别是在后者和在政权的基础晶格结构的事项,我们发现了广泛的潜在的动力学结果取决于初始孤子的速度。
2010-12-17 nlin.PS
Algebraic bright and vortex solitons in defocusing media
我们证明了空间非均匀散焦非线性景观的非线性系数向周边增长为[1+abs(r)]**a支持一维和二维的基本和高阶亮孤子,以及涡旋孤子,代数衰减的尾巴。只要非线性增长率超过维数,孤子的能量流就会收敛,a>D.当非线性增长率足够大时,基孤子总是稳定的,而多极子和涡旋是稳定的。
2011-08-11 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Dark-bright solitons in spinor polariton condensates under nonresonant pumping
采用平均场Gross-Pitaevskii方法描述非共振泵浦下旋量极化激元玻色-爱因斯坦凝聚体,研究了暗-亮孤子的静态和动力学性质.利用哈密顿方法,我们解析地导出了暗-亮孤子中心质心的运动方程。由此得到的方程描述了极化子玻色-爱因斯坦凝聚体的开放耗散特性和自旋自由度的组合如何影响暗-亮孤子的性质,即暗-亮孤子通过在有限时间内与背景混合而弛豫。在这种情况下,我们还确定了DB孤子的寿命。进一步的数值解的修改耗散的两个组件的Gross-Pitaevskii方程与分析结果非常一致。在朗之万噪声存在的情况下,我们证明了双折射孤子仍然可以长时间传播,这对于在现有的实验设备上进行实验观测是足够的。
2018-07-12 cond-mat.other cond-mat.quant-gas nlin.PS
The topological phase of bright solitons
研究了自陡效应下任意速度亮孤子的拓扑相位。这种拓扑相可以用拓扑矢势和有效磁场来描述。我们发现,当每个基元磁通量为π时,亮孤子的密度峰值对应于点状磁场.值得注意的是,我们发现,两个亮孤子可以产生一个额外的拓扑场,由于它们之间的相位跳变。我们的研究提供了利用亮孤子探索拓扑性质的可能性。
2021-05-18 nlin.PS
Bright solitons from defocusing nonlinearities
我们报告说,散焦立方介质与空间不均匀的非线性,其强度增加迅速足够向周边,可以支持稳定的明亮的本地化模式。这样的非线性景观引起各种稳定的孤子在所有的三个维度,包括1D基本和多峰状态,2D涡旋孤子与任意高的拓扑电荷,和基本孤子在3D。孤立子在运动状态下保持其相干性,作为鲁棒准粒子在非线性势中振荡并弹性碰撞。除了数值发现孤子家庭,特别是解决方案被发现在一个精确的分析形式,和精确的近似开发的整个家庭,包括移动孤子。
2011-08-18 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Stability and dynamics of dark-bright soliton bound states away from the integrable limit
研究了双组分混合原子玻色-爱因斯坦凝聚体中以暗-亮孤子对形式存在的束缚共生物质波对的存在性、稳定性和动力学性质。在最近的实验中的原子相互作用的可调性的动机,我们详细探讨了相互作用强度的变化对这些绑定对的影响,通过考虑从Manakov(可积)限制的显着偏差。研究发现,暗-亮孤子对作为稳定的组态存在于一个宽的参量窗口中,跨越互溶和不互溶的相互作用机制。在此参数区间外,确定了两个不稳定区域,并分别与超临界和亚临界干草叉分叉。这些不稳定性的动力学表现引起暗孤子之间的亮密度的重新分配,并且还引起相对于它们的亮孤子对应物质量不平衡(不对称)的破碎定态。分析了稳定和不稳定的平衡和非平衡暗-亮孤子对的长时间动力学。
2017-03-14 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Self-trapping and splitting of bright vector solitons under inhomogeneous defocusing nonlinearities
我们发现,双峰系统的空间非均匀散焦立方非线性,其强度增长的外围,可以支持稳定的两个组件的孤子。对于足够强的XPM相互作用,具有重叠分量的矢量孤子变得不稳定,而具有空间分离分量的稳定孤子族出现。具有分离分量的稳定复合体不仅可以由基孤子组成,而且也可以由多极子组成。
2011-10-26 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Disorder-induced soliton transmission in nonlinear photonic lattices
研究了嵌入均匀克尔非线性介质中的非线性光子晶格中的孤子传输和反射。我们表明,通过引入无序的引导晶格通道,可以实现孤子传输,即使在规则的晶格完全反射输入光束的条件下。相反,在晶格对入射孤子几乎透明的参数范围内,无序可能引起显著的反射。
2011-01-08 nlin.PS physics.optics
Bright Matter-Wave Bound Soliton Molecules in Spin-1 Bose-Einstein Condensates with Non-autonomous Nonlinearities
本文研究了自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中的物质波亮孤子分子,该凝聚体由具有非自治非线性的三分量Gross-Pitaevskii方程描述,可以通过费什巴赫共振管理进行调谐。值得注意的是,它描绘了产生明亮的束缚孤子分子的帮助下,一个精确的解析解控制的速度共振机制的可能性。结果表明,这些孤子分子在传输过程中经历了时变非线性的影响,并通过保持其稳定的性质对自身进行调制。值得注意的是,所选择的周期性和扭结状的非线性暴露蜿蜒,弯曲,压缩,放大的多结构孤子分子随着其幅度,速度,宽度和振荡的分子轮廓的明显变化。目前的研究结果将增加重要的知识,以全面了解以外的物质波明孤子在旋量凝聚的相互作用动力学。
2023-03-15 cond-mat.quant-gas nlin.PS nlin.SI
One family of dark-bright solitons with striking width differences
本研究通过拉格朗日变分法推导出具有显著宽度差异的暗-亮孤子解析解族,发现其存在区域更广且有效量子阱不同,并提出了实验观察方案,揭示了多分量耦合系统中宽度不同的矢量孤子的丰富性。
2024-03-19 nlin.PS
Bright solitons and soliton trains in a fermion-fermion mixture
本文采用含时动力学平均场流体动力学模型,用变分和数值方法预测和研究了准一维雪茄形几何中简并费米子-费米子混合体中的亮孤子。由于近距离内相同自旋极化费米子之间存在很强的Pauli-blocking排斥作用,因此种间排斥相互作用不可能产生亮孤子。然而,稳定的亮孤子可以形成足够吸引的种间相互作用。我们对这些孤子进行了数值稳定性分析,并证明了孤子串的形成。利用现有技术,可以在实验室中形成和研究这些费米孤子。
2007-02-07 cond-mat.other nlin.PS
Time-reversal focusing of an expanding soliton gas in disordered replicas
我们研究了孤立子气体的时间可逆性的性质,起源于一个冲击波的色散正则化,因为它在一个强无序的环境中传播。一个原始的方法相结合的信息措施和自旋玻璃理论表明,时间反转聚焦发生在向前和向后传播的障碍的不同副本,提供的障碍变化的长度尺度远短于孤子成分的宽度。分析是从一类新的无反射的潜力,它描述了最一般的形式的一个扩展孤子气体的散焦非线性薛定谔方程。
2011-04-11 cond-mat.stat-mech nlin.PS
Bright-dark vector soliton solutions for the coupled complex short pulse equations in nonlinear optics
本文研究了超短光脉冲在立方非线性介质中传输的耦合复短脉冲方程组,利用Hirota方法得到了亮暗单孤子和双孤子解。通过渐近分析,证明了两个亮孤子或两个暗孤子之间的相互作用是弹性的。在不同的矢量亮暗双孤子参数条件下,分析了斜交相互作用、孤子束缚态和平行孤子。
2016-04-25 nlin.PS physics.optics
Bright solitons in non-equilibrium coherent quantum matter
从理论上证明了半导体微腔中由原子或准粒子如极化激元构成的旋量非平衡玻色-爱因斯坦凝聚体中亮孤子的产生机制。我们给出了作为广义非保守拉格朗日函数极小化函数的亮(半)孤子的解析表达式,阐明了非平衡系统中相互竞争和内部竞争的独特特征。详细的数值分析,进一步显示了丰富的孤子动力学推断其不稳定性和相互交叉相互作用的分析结果的支持。
2016-01-15 nlin.PS
Soliton Mobility in Disordered Lattice
利用一个推广Peierls-Nabarro势的有效势研究了无序Ablowitz-Ladik(AL)模型和标准非线性薛定谔(NLS)晶格中的孤子迁移率.这种潜在的结果偏离可积性,导致的随机性的AL模型,和随机性和晶格离散的NLS晶格。分析了这种势的统计特性,并给出了孤子迁移率随其大小的变化规律。数值计算表明了这种有效势在研究孤子动力学中的有用性。此外,我们提出了两种方式的孤子输运存在的无序可以增强:一个是使用特定的实现的随机性,另一个是考虑一个特定的孤子对。
2015-09-02 cond-mat.dis-nn nlin.PS
Atomic Bright Soliton Interferometry
借助于平均场近似下动力学方程的精确解,解析地刻画了原子亮孤子间非线性干涉图样的性质。结果表明,相对速度,相对相位,和非线性相互作用的强度可以从干涉图案测量。提出了利用非线性干涉特性设计玻色-爱因斯坦凝聚体中原子孤子干涉的方法。作为例子,我们应用它们测量了超冷原子系统中的重力加速度,获得了较高的精度。这一结果对光纤、水波箱、等离子体等非线性系统的精密测量也有重要意义。
2018-04-05 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Higher-order quantum bright solitons in Bose-Einstein condensates show truly quantum emergent behavior
当相互作用猝灭因子为4时,通过Gross-Pitaevskii方程在半经典极限下预言了吸引性玻色-爱因斯坦凝聚体的高阶量子亮孤子的强振荡.通过Lieb-Liniger模型和本征态热化假设,结合玻色-哈伯德哈密顿量的矩阵乘积态模拟与分析处理,我们发现这些振荡是不存在的。相反,人们得到一个大的固定孤子核心与一个小的热云,非半经典行为在宏观尺度上,因此一个完全量子涌现现象的烟雾枪信号。
2016-12-16 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Dark-Bright Soliton Dynamics Beyond the Mean-Field Approximation
研究了在平均场近似下暗-亮孤子的动力学行为。我们首先研究了单个暗-亮孤子及其在抛物阱中的振荡。随后,我们移动到碰撞的设置,比较平均场近似,涉及多个轨道在黑暗和明亮的组件。碎片是存在的,并显着影响的动力学,特别是在较慢的孤子的情况下,在较低的原子数。它示出的存在下,碎片允许可区分的物种之间的二分纠缠。最重要的是,碎片和纠缠之间的相互作用导致分裂的每个父平均场暗亮孤子,放置在偏离中心的抛物陷阱,成一个快速和缓慢的子孤立波。后一个过程与平均场近似的预测正好相反。观察到多种激发,包括暗-亮孤子在多个(同时填充)轨道。暗-反暗态和畴壁-亮孤子复合体也可以在超平均场动力学中自发产生。
2017-05-12 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Bright, dark and breather soliton solutions of the generalized long-wave short-wave resonance interaction system
本文考虑了在流体动力学、等离子体物理和非线性光学中描述短波和长波之间非线性相互作用的广义长波-短波共振相互作用系统。利用Hirota双线性方法,导出了一般的$N$ -亮孤子解和$N$ -暗孤子解,得到了它们的Gram行列式形式.基本亮孤子解的一个特殊之处是,一般来说,它的行为类似于Korteweg-deVries孤子。然而,在特定条件下,当它失去振幅依赖的速度特性时,它也表现出类似于非线性薛定谔孤子的行为。的基本暗孤子解决方案承认反暗,灰色,和完全黑色的孤子配置文件,在短波分量,这取决于波参数的选择。另一方面,一个明亮的孤子的轮廓总是出现在长波分量。渐近分析表明,亮孤子和暗孤子都经历了具有有限相移的弹性碰撞。此外,通过调节相移区,我们指出了亮孤子之间存在共振相互作用。在特定的速度共振条件下,得到了各种类型的亮孤子和暗孤子束缚态。此外,通过固定的相位因子和系统参数$β$,对应于长波和短波分量之间的相互作用,不同类型的配置文件与所获得的呼吸解决方案进行了演示。
2022-06-21 nlin.PS
Bright and Gap Solitons in Membrane-Type Acoustic Metamaterials
我们研究了一维非线性声学超材料中的包络孤子(亮孤子和间隙孤子),该超材料由周期性加载的夹持弹性板组成。基于传输线方法,我们导出了一个非线性动力学格点模型,在连续近似下,该模型导出了一个非线性、色散和耗散的波动方程。应用多尺度微扰方法,导出了有效的有耗非线性薛定谔方程,得到了亮孤子和带隙孤子的解析表达式。我们还进行了直接的数值模拟,研究了亮孤子和隙孤子的耗散诱导动力学。数值和分析结果,依赖于解析近似和微扰理论的太阳离子,被发现是在良好的协议。
2017-03-30 nlin.PS
Bright soliton interactions in the variable coefficient Fokas-Lenells equation, Conservation laws, Modulation instability and Soliton tunneling
Department of Physics, Cotton University(科顿大学物理系);Department of Nonlinear Dynamics, Bharathidasan University(巴拉迪达桑大学非线性动力学系);Department of Physics, Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校物理系)
本文研究了变量系数Fokas-Lenells方程中明亮孤子的动力学,包括守恒律、调制不稳定性与孤子隧道效应。
2026-01-14 nlin.PS
Propagation of a Dark Soliton in a Disordered Bose-Einstein Condensate
研究了随机势作用下准一维玻色-爱因斯坦凝聚体中暗孤子的传播。这种配置涉及非线性效应和无序,我们认为,相反,通过非线性无序板的固定传输系数的研究,这是一个定义明确的问题。研究发现,暗孤子的衰减是代数的,其特征长度与其初速度无关,且远大于系统的愈合长度和一维散射长度.我们还确定了特征衰减时间。
2005-09-26 cond-mat.other nlin.PS
Impurity localization, and collision properties of symbiotic dark-bright solitons in superfluid-impurity system
Indian Institute of Space Science and Technology(印度空间科学技术研究所)
研究超流-杂质系统中双组分玻色-爱因斯坦凝聚物的动力学,发现当相互作用为排斥时,可形成稳定的共生暗-亮孤子,并观察到孤子间碰撞行为与相位关系有关。
2026-04-27 nlin.PS
Several Localized Waves Induced by Linear Interference between a Nonlinear Plane Wave and Bright Solitons
研究了双跃迁耦合二分量玻色-爱因斯坦凝聚体中亮孤子与非线性平面波的线性干涉效应。结果表明,干涉效应可以诱导出几种具有独特波结构的局域波,主要包括反暗孤子、W形孤子、多峰孤子、Kuznetsov-Ma呼吸子和多峰呼吸子。特别是,明确的条件,他们澄清的相图的基础上的线性干涉性质。此外,这些局域波之间的相互作用进行了讨论。详细的分析表明,孤子-孤子相互作用引起的相移使得这些局域波之间的碰撞对于涉及碰撞的孤子是非弹性的,而对于呼吸子是弹性的。这些特征来自于明孤子的形状依赖于明孤子与平面波的相对相位,而呼吸子的形状不依赖于相对相位。这些结果将激发更多的讨论其他非线性波之间的线性干涉。特别地,这里得到的孤子或呼吸子与调制不稳定性无关。详细讨论了其根本原因。
2017-08-31 cond-mat.quant-gas nlin.PS nlin.SI
Formation of bright solitons and soliton trains in a fermion-fermion mixture by modulational instability
本文采用含时平均场流体动力学模型,利用变分和数值方法研究了雪茄形几何中简并费米子-费米子混合体中亮孤子的产生。由于近距离内相同自旋极化费米子之间存在很强的Pauli阻塞排斥,因此在种间排斥相互作用中不可能出现亮孤子。采用线性稳定性分析,我们证明了稳定的孤子的形成,由于调制不稳定的恒定振幅的解决方案的模型方程足够有吸引力的种间相互作用。我们对这些孤子进行了数值稳定性分析,并通过将有效的种间相互作用从排斥性跳到吸引性来证明孤子串的形成。利用现有技术,可以在实验室中形成和研究这些费米孤子。
2007-02-14 cond-mat.other nlin.PS
Observation of incoherently coupled dark-bright vector solitons in single-mode fibers
本文报道了单模光纤中非相干耦合暗-亮矢量孤子的实验观测。矢量孤子的性质与相应的非相干耦合非线性薛定谔方程系统的预测吻合得很好。据我们所知,这是第一次在单模光纤中观测到时间非相干耦合的暗-亮孤子。
2019-06-06 nlin.PS physics.optics
Multiprecision computation of bright and dark solitons in the discrete nonlinear Schrödinger equation
Institut Teknologi Bandung(万隆理工学院);Khalifa University(哈利法大学)
本文用多精度算术结合精确雅可比矩阵和平方算子公式,研究离散非线性薛定谔方程中亮、暗孤子的谱稳定性,发现在位亮孤子稳定,间位亮孤子及暗孤子不稳定,并验证了多精度对捕捉指数级小特征值的必要性。
2026-09-24 nlin.PS
Fourier spectrum and related characteristics of the fundamental bright soliton solution
本文导出了$(1 + 1)$维非线性薛定谔方程基本亮孤子解的空间傅里叶谱的精确解析表达式。类似于高斯分布,双曲正割形状的傅立叶变换也是保形的。进一步证实了基本孤子确实满足Parseval关系和展宽带宽互易关系等基本特性。基波亮孤子在非线性纤维光学和光通信系统中有着广泛的应用。
2022-04-18 nlin.PS nlin.SI
Stable Vortex-Bright Soliton Structures in Two-Component Bose Einstein Condensates
本文报道了二维和三维玻色-爱因斯坦凝聚体中某些二分量结构的数值实现和鲁棒性的证明,其中一个分量具有非平凡拓扑荷.特别是,我们确定了一个稳定的共生状态,其中存在一个更高的维亮孤子,即使在一个均匀的设置与散焦相互作用,作为一个稳定的涡旋在其他组件中创建的有效潜力的结果。由此产生的涡亮孤立波,自然概括最近实验观察到的暗亮孤子,检查在均匀介质中,并在存在抛物和周期性的外部约束,被发现是非常强大的。
2010-08-10 nlin.PS
Traveling dark-bright solitons in a reduced spin-orbit coupled system: application to Bose-Einstein condensates
本文研究了自旋轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体支持多分量暗-亮孤子的可能性。在不存在组分间拉曼线性耦合的情况下,我们利用多尺度展开方法将模型降阶为可积的Mel'nikov系统。后者的孤子解允许我们重建近似的DB孤子的约化SO耦合系统的旅行。对于形式扰动参数的小值,所得到的波形不失真地传播,而对于其大值,它们脱落一些色散辐射,并随后蒸馏成鲁棒的传播结构。在量化相关的辐射效应后,我们还研究了抛物阱中的DB孤子的动力学,探索它们的振荡频率如何作为亮分量质量和拉曼激光波数的函数而变化。
2017-10-09 nlin.PS
Dynamics and stabilization of bright soliton stripes in the hyperbolic-dispersion nonlinear Schrödinger equation
研究了在横向扰动作用下,二维双曲色散非线性薛定谔方程中亮孤子条纹的动力学和稳定性。我们首先讨论了最近提出的绝热不变近似的横向不稳定性和它的局限性,在明亮的孤子的情况下。然后,我们重点讨论了用于将亮孤立子条纹的动力学简化为其横向位移的有效运动方程的变分近似。减少使我们能够解决条纹的蛇形不稳定性,这是固有的系统中,并遵循随后的时空波动动力学。此外,引入一个通道形的潜在的,我们表明,不稳定性(不仅弯曲,而且那些颈缩型)可以被衰减,到完全稳定的孤子条纹的点。
2019-03-13 nlin.PS
Fermionic bright soliton in a boson-fermion mixture
利用含时动力学平均场流体动力学模型研究了准一维雪茄状几何条件下,简并费米气体与玻色-爱因斯坦凝聚体混合时费米亮孤子的形成.由于自旋极化的费米子之间在短距离内存在很强的Pauli阻塞排斥,在玻色子-费米子排斥相互作用的情况下,不可能产生明亮的费米子孤子。然而,我们证明,稳定的明亮的费米子孤子可以形成一个足够有吸引力的玻色子-费米子相互作用的玻色子-费米子混合物。我们还考虑了在周期性轴向光格势存在下费米子孤子的形成。利用现有的技术,这些孤子可以在实验室中形成和研究。
2005-09-09 cond-mat.other nlin.PS
Quantum dynamics of atomic bright solitons under splitting and re-collision, and implications for interferometry
本文数值研究了在高伸长的一维高斯势垒谐波势阱中原子亮孤子的经典和量子动力学。在Dyke { \it et al.}最近的实验中,该系统实现了相干非线性孤子分束器和干涉仪,并对其精度进行了分析。在更紧密的径向陷阱限制和增强的量子涨落的情况下,分裂孤子可以表示自旋压缩,或者替代地,具有降低的相位相干性的碎片凝聚体,其可以通过由势垒干涉分裂孤子来测量。我们还发现,由于与势垒的非线性相互作用,孤子的位置和动量存在较大的量子力学不确定性。
2012-04-10 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Bright vector solitons in cross-defocusing nonlinear media
研究了具有自聚焦非线性和离焦交叉相互作用介质中的二维孤子-孤子矢量对。研究了定态的一般性质及其稳定性。使用数值模拟观察到不同的情况下的不稳定性。揭示了高功率矢量孤子的准稳定传输机制。
2010-03-14 nlin.PS physics.plasm-ph
Multicomponent long-wave--short-wave resonance interaction system: Bright solitons, energy-sharing collisions, and resonant solitons
考虑了具有任意非线性系数的(2+1)维多分量长波-短波共振相互作用(LSRI)系统,该系统描述了多个短波与一个长波在二维空间中的非线性共振相互作用.一般的多组分LSRI系统被证明是可积的,通过执行Painlevé分析。然后利用Hirota的双线性化方法构造了多亮孤子的精确解,并详细研究了亮孤子的传输和碰撞动力学。特别地,我们研究了亮孤子的迎头碰撞和超越碰撞,以及两种类型的能量共享碰撞和标准的弹性碰撞。我们还证实了所获得的解析单孤子解的直接数值模拟。此外,我们还讨论了共振孤子的形成和动力学。有趣的是,我们证明了形成共振孤子承认呼吸式(本地化周期性脉冲训练)结构,也大幅度本地化结构类似于流氓波与孤子共存。为了完整性,我们还得到了暗单孤子和双孤子解,并简要地研究了它们的动力学。
2014-12-10 nlin.PS nlin.SI
Bright solitons in coupled defocusing NLS equation supported by coupling: Application to Bose-Einstein condensation
研究了在吸引耦合支持下的耦合离焦非线性薛定谔方程中亮孤子的形成。作为应用,我们利用含时动力学平均场模型研究了在准一维几何中种间吸引力支持下的两组分排斥玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中稳定亮孤子的形成.当所有的相互作用都是排斥的时候,就不可能有亮孤子。然而,在两分量排斥玻色-爱因斯坦凝聚中,当粒子间存在足够的吸引力时,可以形成亮孤子,从而导致同类型玻色子间的有效吸引力。
2005-07-19 cond-mat.other cond-mat.soft nlin.PS