Hysteresis and metastability of Bose-Einstein condensed clouds of atoms confined in ring potentials
我们考虑玻色-爱因斯坦凝聚的原子云旋转在一个环面/环形势。假设一维运动,我们评估的临界频率与滞后效应和临界耦合的持续电流的稳定性。我们使用平均场近似和数值对角化的方法进行这些计算的多体哈密顿量,其中包括由于有限的原子数的校正。
2015-02-28 cond-mat.quant-gas
Condensed phase of Bose-Fermi mixtures with a pairing interaction
本文采用多体图解法和固定结点扩散量子蒙特卡罗模拟研究了玻色子与费米子之间具有可调配对相互作用的玻色-费米子混合物的凝聚相。一个普遍的行为的凝聚分数和玻色子动量分布相对于玻色子浓度被发现持有在一个扩展的范围内的玻色子-费米子耦合和浓度。对于消失的玻色子密度,我们证明了玻色子凝聚分数减少到准粒子的重量Z的费米极化子研究的背景下极化费米气体,以这种方式统一两个显然无关的量。
2015-02-09 cond-mat.quant-gas
Statistical physics of Bose-Einstein condensed light in a dye microcavity
从理论上分析了染料填充光学微腔中近轴光在热平衡时的温度行为。在低温下,光子气体经历玻色-爱因斯坦凝聚(BEC),并且腔基态中的光子数相对于总光子数变得宏观。由于光子气体和染料分子水库之间的巨正则激发交换,一个制度与异常大的波动的凝聚数预测该系统是没有观察到在目前的原子物理学BEC实验。
2012-05-15 cond-mat.quant-gas
Calorimetry of a Bose-Einstein condensed photon gas
相变,如气体到液体的冷凝,经常通过热力学量的不连续行为来揭示。例如,对于液氦,比热的发散标志着从正常流体到超流体状态的转变。除了液氦,确定玻色气体的比热已被证明是一项具有挑战性的任务,例如超冷原子玻色气体。在这里,我们研究的热力学行为被困的二维光子气体,一个系统,使我们能够光谱确定比热和熵的一个接近理想的玻色气体从经典的高温玻色凝聚的量子制度。比热的尖点奇异性清楚地揭示了相变的临界行为。作为量子统计力学的一个检验,我们的结果表明在微观水平上与其预测的定量一致。
2016-04-29 cond-mat.quant-gas
Dissipative dynamics of the Josephson effect in the binary Bose-condensed mixtures
本文在隧穿哈密顿量模型的框架下,分析了二元玻色凝聚混合物中点状约瑟夫森结的耗散动力学。不同粒子穿过结的传输由不同的传输幅度描述。有效的行动,描述了动态的相位差跨结的两个凝聚的组件是来自采用功能集成方法。在低频极限下,约瑟夫森结的动力学可以用两个耦合的方程来描述,这两个方程是用势能和耗散瑞利函数来描述的。由于种间杂交作用,各混合物组分的质量流之间的相互作用出现在隧穿振幅的二阶项中。考虑了不同浓度和序参量的二元混合物的非对称情况。
2011-04-04 cond-mat.quant-gas
Self-consistent approach for Bose-condensed atoms in optical lattices
研究了光晶格中玻色原子在低温和弱相互作用下形成玻色-爱因斯坦凝聚体的情况。一个自洽的方法,基于使用一个有代表性的统计合奏,采用,确保一个无缝频谱的集体激发和守恒定律的有效性。为了表明该方法适用于弱约束和紧约束,该问题被处理在布洛赫以及在Wannier表示。这两种方法都得到了类似的表达式,并与自洽的Hartree-Fock-Bogolubov近似进行了比较。本文导出了计算光晶格中原子超流分数的一个简便的一般公式。
2013-07-08 cond-mat.quant-gas
Mechanocaloric and Thermomechanical Effects in Bose-Einstein Condensed Systems
在本文中,我们扩展以前的流体动力学方程,支配玻色-爱因斯坦凝聚流体的运动,包括温度的影响。这使我们能够分析正常流体和玻色-爱因斯坦凝聚流体之间的一些差异。我们表明,在密切的类比超流He-4,玻色-爱因斯坦凝聚流体表现出的机械热和热力学效应。在我们的方法中,我们可以解释这两种效应,而不使用玻色-爱因斯坦凝聚流体具有零熵的假设。这些想法可以在现有的实验中进行研究。
2005-08-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Phase contrast imaging of Bose condensed clouds
利用相位衬度成像技术对有限温度下的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)进行了原位观测。成像技术被用来准确地推导出探测激光束的绝对相移,由于冷凝物和热云。通过使用强度信号的周期性作为累积相位的函数,提高了该方法的准确性。可以使用两个相关参数拟合来描述测量的密度分布,其中仅确定化学势和温度。这使我们能够直接比较不同的平均场模型中的凝聚和热原子之间的相互作用被考虑到不同程度的测量密度分布。
2009-09-24 cond-mat.quant-gas
Effect of nonzero temperature to condensed fraction of a homogeneous dilute weakly interacting Bose gas
该研究在改进的Hartree-Fock近似下采用Cornwall-Jackiw-Tomboulis有效作用量方法,分析极低温区非零温度对均匀稀薄弱相互作用玻色气体凝聚分数的影响,得出热涨落使凝聚分数按温度二次、四次幂律下降的结论,结合实验数据对比并纳入阱的非无限尺寸效应。
2023-12-10 cond-mat.quant-gas
Shape dependence and anisotropic finite-size scaling of the phase coherence of three-dimensional Bose-Einstein condensed gases
我们研究了玻色凝聚粒子系统的平衡态相相干性质,着重于它们的形状依赖性和有限尺寸标度(FSS)。我们考虑三维(3D)均匀系统被限制在各向异性的L × L × L_a盒,低于BEC转变温度$T_c$。我们发现,在大的$L$极限下,当λ= L_a/L^2保持不变时,对于任何$T<T_c$,相位关联都能产生特殊的各向异性FSS。这一现象可以用三维自旋波(SW)理论来描述。通过对三维Bose-哈伯德模型在BEC相中的量子蒙特卡罗模拟,证实了它的普适性.对于λ>>1的超细长BEC系统,其相干长度为\sim A_t ρ_s/T,其中A_t为横截面积,ρ_s为超流密度。
2016-06-02 cond-mat.quant-gas
Exact Diagonalization Study of Bose-Condensed Gas with Finite-Range Gaussian Interaction
本文研究了一个被限制在准二维谐波势阱中的$N$无自旋玻色子系统,该系统具有大$s$波散射长度的排斥性两体有限程高斯相互作用势。在超最低朗道能级近似下,利用Davidson算法对哈密顿矩阵进行精确对角化,得到了$N$ -体基态和低激发态的激发态.我们研究了相互作用势对多体基态能量以及玻色凝聚气体的凝聚度的有限程效应。结果表明,有限程高斯相互作用势比零程相互作用势增强了凝聚度。进一步分析了有限程相互作用势对呼吸模集体激发的影响。我们的理论结果可能是相关的实验目前进行的准二维玻色气体更现实的相互作用势。
2015-11-10 cond-mat.quant-gas
Hartree-Fock-Bogolubov method in the theory of Bose-condensed systems
考虑了玻色-爱因斯坦凝聚体系统的守恒理论与无隙理论的Hohenberg-Martin难题。这种两难的情况表明,一般来说,一个描述具有破缺的整体规范对称性的系统的理论,这是玻色-爱因斯坦凝聚所必需的,要么是守恒的,但在它的谱中有一个间隙,要么是无间隙的,但不遵守守恒定律。换句话说,这样的系统要么显示出无间隙的光谱,这是凝聚存在所必需的,但不是守恒的,这意味着它对应于一个不稳定的系统,或者它遵守守恒定律,描述了一个稳定的系统,但光谱获得了间隙,这意味着凝聚不能出现。描述了一种方法,解决这个难题,它被证明是给实验数据良好的定量协议。计算在Hartree-Fock-Bogolubov近似下完成。
2021-05-31 cond-mat.quant-gas
Strongly nonequilibrium Bose-condensed atomic systems
一个被囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体,在强扰动下,表现出几种空间结构。首先,出现了量子涡旋。增加注入能量的量导致形成代表量子涡旋湍流的涡旋缠结。持续的能量注入使系统受到强烈的扰动,涡旋被破坏,并发展出另一种具有本质上不均匀空间密度的空间结构。这些结构由高密度液滴或颗粒组成,周围是低密度区域。水滴随机分布在空间中,它们可以移动;然而它们的寿命足够长,可以被视为一种亚稳态生物。这种结构已被观察到的非平衡囚禁玻色气体的$^{87}$ Rb受到的振荡扰动调制的捕获势的作用。更强烈地扰动系统将液滴结构转化为波湍流,其中玻色凝聚被破坏。数值模拟结果与实验结果吻合较好。
2015-06-03 cond-mat.quant-gas
Spin-orbit-coupled Bose-Einstein-condensed atoms confined in annular potentials
一个自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚的原子云被限制在一个环形的陷阱势显示了各种阶段,我们在本研究中的调查。从非相互作用问题开始,在一个非常窄的环的极限中,用正弦密度变化代替了存在于未捕获系统中的均匀相。在非捕获系统的情况下,存在另一个具有条纹状密度分布的相,并且在非常窄的环的极限中也发现了它的对应物。随着环宽度的增加,这种情况在性质上持续存在。根据组件间和组件内的相对强度,相互作用要么有利于条纹相,要么抑制它,在这种情况下,要么出现均匀的,或正弦曲线状的相位。相互作用也产生了新的解决方案与非零循环。
2016-01-19 cond-mat.quant-gas
Phases and phase transitions of Bose condensed light
二维光场的玻色-爱因斯坦凝聚具有两个经典场对应于两个偏振态的光场以及染料分子的分布通过偶极跃迁诱导光热化的特征。在这种跃迁是三重简并的情况下,光的凝聚态的场论是O(4)对称的,这就排除了在任何有限温度$T$下的二维代数长程序。如果除去偶极简并性,则可以出现具有较低对称性的平衡相- O(2)$\times$ Z $_2$和O(2)。因此,光凝聚的代数非对角阶成为可能。由局域偶极各向异性引入的取向无序可以破坏单光子密度矩阵的代数有序性,而在双光子密度矩阵中保持代数有序性。这代表了光子对凝聚体的形成。
2018-08-28 cond-mat.quant-gas
Propagation of First and Second Sound in a Highly-Elongated Trapped Bose Condensed Gas at Finite temperatures
研究了有限温度下玻色凝聚气体中的声传播。在Zaremba-Nikuni-Griffin(ZNG)形式框架内研究了该问题,该形式框架与广义Gross-Pitaevskii(GP)凝聚方程和热云动力学方程相一致.我们扩展的ZNG形式主义,以处理高度各向异性的陷阱势,并使用它来模拟声音传播的陷阱参数对应的实验在有限的温度下的声音脉冲传播。我们专注于高密度双流体动力学制度,并探讨观察第一和第二声脉冲传播的可能性。数值模拟结果与线性化ZNG流体动力学方程的解析结果进行了比较。我们发现,第二个声音模式作出了主要贡献的冷凝运动在相对较高的温度,而第一个声音模式作出了可观的贡献。
2012-11-07 cond-mat.quant-gas
Quantized vortices in dipolar supersolid Bose-Einstein condensed gases
利用广义Gross-Pitaevskii方程研究了偶极玻色-爱因斯坦凝聚气体中量子化涡旋的性质。通过增加偶极相互作用的重量和接近超固相的转变,涡核的尺寸大大增加。在超固体中,由于液滴间区域密度的减小,能量稳定涡旋存在的临界角速度减小。与涡线相关的每个粒子的角动量被证明是小于$\hbar$,反映了全球超流性的减少。在一个旋转的陷阱中的实时涡旋成核被示出为触发,作为一个标准的冷凝物,通过软化的四极模式。对于大的角速度,当涡旋之间的距离变得与液滴间的距离相当时,涡旋被布置成蜂窝结构,其与超固体晶格的三角形几何形状共存,并且在原子云的自由膨胀期间持续存在。
2020-05-12 cond-mat.quant-gas
Condensed Groundstates of Frustrated Bose-Hubbard Models
从理论上研究了受规范场阻挫的二维玻色-哈伯德模型的基态。出于最近的建议实施的光诱导规范电位,我们专注于的情况下,其中施加的规范场产生的交错通量的模式,大小$α$和交替的符号沿主轴之一。对于$α=1/2$,该模型等价于每个元胞$n_ϕ=1/2$的均匀通量的情况,其在硬核极限下实现了“完全阻挫”自旋1/2 XY模型。我们表明,平均场基态的挫折玻色-哈伯德模型通常打破平移对称性。我们介绍了一个通用的数值技术来检测对称性破缺凝聚的精确对角化研究。使用这种技术,我们表明,对于所有的情况下,具有交错通量$α$的玻色-哈伯德模型的基态是凝聚的,我们得到的凝聚分数的定量测定。我们讨论了我们的结果的实验后果。特别是,我们解释的意义规范不变性的超冷原子系统受到光诱导规范电位,并显示如何的能力,印相模式之前,膨胀可以允许非常有用的额外信息被提取的膨胀图像。
2010-09-22 cond-mat.quant-gas
Transport of ultracold Bose gases beyond the Gross-Pitaevskii description
本文在Gross-Pitaevskii平均场论的基础上,研究了超冷玻色凝聚原子蒸气在介观波导结构中的类原子激光输运过程。基于一个微观描述的运输过程中存在的相干源模型的耦合从水库的完美玻色-爱因斯坦凝聚原子,我们推导出一个系统的耦合量子演化方程,描述了动力学的稀释凝聚玻色气体的Hartree-Fock-Bogoliubov近似的框架。我们应用这种方法研究了稀玻色气体通过原子量子点和无序波导的输运。我们的数值模拟表明,一个明确的时间依赖性流的发病对应于在微观水平上的凝聚体的强烈耗尽的外观,并导致全球相位相干性的损失。
2009-05-28 cond-mat.quant-gas
Solitary waves and yrast states in Bose-Einstein condensed gases of atoms
考虑玻色-爱因斯坦凝聚气体在一维周期性边界条件下,我们证明了,非常普遍的,孤立波和旋转激发一致。这种精确的等价性使我们能够在这两个问题中存在的许多效应之间建立联系,其中许多效应已经使用平均场近似进行了研究。
2011-01-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two-dimensional expansion of a condensed dense Bose gas
研究了存在障碍物时强相互作用玻色气体中凝聚体的膨胀动力学。我们的重点是在玻色气体通过障碍物后产生的冲击波。强相互作用玻色气体在从玻色子表象中描述。鞍点近似为宏观波函数提供了一个非线性运动方程,类似于弱相互作用玻色气体的Gross-Pitaevskii方程,但具有不同的非线性。我们比较的结果与Gross-Pitaevskii动力学的弱相互作用玻色气体,并发现一个类似的行为与一个较慢的行为的强相互作用系统。
2010-05-11 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Interacting Bose-condensed gases
Cavendish Laboratory, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室);Clarendon Laboratory, University of Oxford(牛津大学克拉伦登实验室)
本文综述了玻色凝聚气体中相互作用的影响,涵盖接触与偶极相互作用,讨论基态修正、临界行为、幺正区、量子液滴及超固体等关键现象。
2022-12-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Equilibrium angular momentum and edge current in Bose-condensed cold atom systems with k-space Berry curvature
本文研究了二维光晶格系统中冷玻色子的性质,其中玻色凝聚发生在动量点k处,且k空间的Berry曲率不为零。通过结合分析和数值方法的结果,我们表明,玻色子系统进行非普遍的,温度依赖的平衡角动量和边缘电流在低温下。
2015-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Solitary waves of Bose-Einstein condensed atoms confined in finite rings
受玻色-爱因斯坦凝聚原子在环形势阱中囚禁的最新进展的启发,我们研究了周期边界条件下非线性薛定谔方程的孤波解。当环的周长远大于波的尺寸时,密度分布与无限环的密度分布很接近,但密度和传播速度不能同时消失。当环的大小变得与波的大小相当时,密度变化变成正弦曲线,并且传播速度饱和到恒定值。
2010-06-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Analytical approach to relaxation dynamics of condensed Bose gases
利用描述凝聚态原子与非凝聚态原子碰撞的动力学方程,研究了凝聚态玻色气体平衡态分布扰动的时间演化。动力学研究的低动量限制,分析处理是可行的。明确的结果给出了在大的时间在不同的温度制度的行为。
2011-01-31 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Bose-condensed atomic systems with nonlocal interaction potentials
给出了描述原子通过非局域对势相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体系统的一般方法。特别注意不可积势,如偶极相互作用势。不是绝对可积的势可能没有定义良好的傅里叶变换。使用这种形式上没有定义的傅立叶变换会导致非物理的结论。为了使傅里叶变换定义良好,相互作用势必须正则化。偶极相互作用的例子说明了这一点。
2016-03-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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
Mode interference in quantum joint probabilities for multimode Bose-condensed systems
定义两个事件的量子联合概率的方法被应用于囚禁玻色凝聚原子的多模系统。相干模式是通过用具有与两个相干模式之间的过渡频率共振的频率的交变场调制捕获电势来产生的。该系统受到随机影响的模式的相位差的非破坏性测量。利用通道-状态对偶性,计算了观测到两个事件对应于观测到两个状态的联合概率。当复合事件形成纠缠前景时,系统态也是纠缠态时,联合概率中的干涉项就会出现。这种干扰是由于非破坏性测量引起的不确定性。
2013-10-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonlinear quantum interferometry with Bose condensed atoms
在量子干涉测量中,控制和利用非线性相互作用对于实现高精度测量至关重要。包括玻色凝聚原子在内的超冷原子由于具有长的相干时间和高的可控性,被广泛用于实现量子干涉。本文综述了玻色凝聚原子量子干涉的理论研究进展。特别地,我们关注于原子-原子相互作用引起的非线性现象以及如何控制和利用这些非线性现象。在平均场描述下,由于原子与原子的相互作用,干涉图样中出现了物质波孤子,玻色-约瑟夫森结中存在宏观量子自陷。在多体描述下,原子与原子之间的相互作用可以产生非经典纠缠,利用这种纠缠可以实现超出标准量子极限的高精度测量。
2011-10-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Mass-imbalanced Bose-Einstein condensed mixtures in rotating perturbed trap
本文研究了在准二维简谐势阱中,一种物质在一个方向上受到线性扰动的玻色-爱因斯坦凝聚的铷-铯二元混合物($^{85}$ Rb- $^{133}$ Cs)中涡旋斑图出现的质量不平衡敏感性。选择非偶极耦合物质以突出质量对称性效应。我们首先分析了未扰动非旋转区域中的凝聚混合物,其中在不混溶区域中验证了径向相分离,这种情况发生在物种间和物种内排斥相互作用之间的大比例下。通过进入线性扰动状态,在不混溶条件下发生的径向相分离分裂,两个密度在不同位置处具有最大值。在未扰动和扰动情况下的旋转制度,最小旋转的物种间的相互作用来观察涡结构。在不混溶制度的物种之间的一个戏剧性的空间交换验证增加旋转。
2020-04-30 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Phase Estimation With Interfering Bose-Condensed Atomic Clouds
本文研究了如何从原子位置测量中估计从双势阱中释放的两个玻色-爱因斯坦凝聚体的相对相位。我们表明,相位估计灵敏度通过拟合的平均密度的干涉图案是从根本上有界的散粒噪声。通过从$\sqrt N$(或更高)关联函数的测量来估计相位,可以克服该界限。最佳估计策略需要测量$N$阶关联函数。我们还证明了第二种估计方法-基于干涉图样的质量质心的检测-提供子散粒噪声灵敏度。然而,这两个协议的实施可能在实验上具有挑战性。
2010-07-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Creation of a Bose-condensed gas of rubidium 87 by laser cooling
我们演示了用激光冷却铷87原子气体到量子简并。该方法不涉及蒸发冷却,是快速的,并引起很少的原子损失。原子被捕获在二维光晶格中,该光晶格使得云压缩的循环能够增加密度,然后通过简并拉曼边带冷却来降低温度。采用远红光失谐泵浦光,可以显著降低高原子密度下的光致损耗。从2000个原子开始,我们在300毫秒内制备了1400个原子,在量子简并度下,正如系统从经典气体到玻色凝聚的相互作用一维气体与量子基态的宏观种群的双峰速度分布所证实的那样。该方法应广泛适用于许多玻色子和费米子物质,以及蒸发冷却是不可能的系统。
2017-05-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Fluctuation indices for atomic systems with Bose-Einstein condensate
提出了表征统计系统热力学稳定性的涨落指数的概念。这些指数对于研究非均匀和囚禁原子组装体的稳定性特别有用。计算了几个具有玻色-爱因斯坦凝聚体的系统的涨落指数。结果表明:理想的均匀玻色凝聚气体是不稳定的;被囚禁的理想气体对于大于2的约束维数是稳定的;被囚禁的气体,在约束维数2以下,是弱不稳定的;被囚禁的气体只在空间维数3是稳定的;一维被囚禁的气体是不稳定的;在谐波陷阱中的二维气体代表边缘情况,是弱不稳定的;相互作用的非均匀三维玻色凝聚气体是稳定的。在稳定的玻色凝聚系统中不存在反常粒子涨落。
2010-08-27 cond-mat.quant-gas hep-ph
Cavity quantum electrodynamics of continuously monitored Bose-condensed atoms
我们研究了玻色凝聚原子在光场连续监测下的腔量子电动力学。由于每个随机实现的给定检测记录,个别运行自发地打破了原子云的空间分布的对称性,这种对称性可以通过考虑许多实现的系综平均值来恢复。我们表明,腔光机械激发的凝聚体可以被设计为针对特定的集体模式。这是通过利用集体模式和光场的空间结构和对称性来实现的。腔场既可用于集体模的强驱动,也可用于集体模的测量。在弱激发极限下,凝聚腔系统可以用作灵敏的声子检测器,其通过对腔外的光子进行计数来操作,所述光子已经被期望的声子选择性地散射。
2015-10-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Role reversal in a Bose-condensed optomechanical system
我们分析了被困在光学谐振腔中的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)在经典光场和量子化光场驱动下的类光力学性质。我们发现,该系统表现出的性质之间的物质波场和量子化光场的角色互换。结果,物质波场现在扮演量子化光场的角色,并且量子化光场表现得像可移动的反射镜,这与基于BEC的腔光学力学中的熟悉情况形成对比[Brennecke等人,Science 322,235(2008); Mackay等人,4,561(2008)]。我们证明,这个系统可以导致创建各种非经典的物质波场,特别是猫状态,并讨论了几种可能的协议来测量他们的维格纳函数。
2012-06-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spatially Resolved Magnetization in the Bose-Einstein Condensed State of BaCuSi2O6: Evidence for Imperfect Frustration
为了了解BaCuSi 2 O 6中二维玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)相的性质,我们在临界磁场(Hc 1 = 23.4 T)以上进行了详细的~(63)Cu和~(29)Si NMR研究。系统中存在的两个不同的交替层具有非常不同的接近Hc 1的局部磁化强度;一个非常弱,并且其尺寸和场依赖性对层间耦合的性质非常敏感。它的精确值只能通过“现场”的63 Cu NMR来确定,并且数据完全由相互作用的硬核玻色子模型再现,其中与四重对称性相关的完美挫折被稍微提升,从而得出结论,人口较少的层的人口不是完全不相干的,而是必须部分凝聚。
2013-06-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stability of a Bose condensed mixture on a bubble trap
在平均场水平上研究了束缚在刚性球壳表面的二元玻色-爱因斯坦凝聚混合物的稳定性和动力学行为,探讨了有无涡旋荷的情况下的稳定性,考虑了排斥和吸引相互作用.为了计算临界点的稳定性,我们遵循Bogoliubov-de Gennes方法分析扰动的解决方案,与约束,最初的定态是在一个完整的混溶配置。对于扰动的等密度混合物,一个均匀的均匀气体,当隐藏的涡被验证,与具有相反的方位角环流的物种,我们认为小扰动分析每个不稳定的模式,提供一个完整的图与内部和物种间的相互作用作用的作用,对混溶系统的稳定性。最后,除了小微扰分析,我们探索了一些排斥和吸引的物种间状态的动力学的完全数值解的时间依赖的Gross-Pitaevskii方程。
2021-09-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Stationary states of Bose-Einstein condensed atoms rotating in an asymmetric ring potential
我们考虑一个玻色-爱因斯坦凝聚体,它被限制在一个非常紧的环面/环形陷阱,在存在的潜力,这打破了轴对称的哈密顿量。我们研究了凝聚态密度分布与破缺势同旋时的定态。随着势强度的增加,我们有一个从涡激发到固体运动的逐渐过渡。特别重要的是系统是静态的状态,但它有一个非零的电流/循环,这是一个实现持续电流/无反射电位。
2021-07-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Finite temperature effects in Bose-Einstein Condensed dark matter halos
一旦玻色子气体的临界温度低于临界温度,在宇宙的宇宙历史中就总是会发生玻色-爱因斯坦凝聚过程。零温凝聚的暗物质可以被描述为非相对论性的牛顿引力凝聚体,其密度和压力由正压状态方程关联,正压指数等于1。本文分析了有限暗物质温度对玻色-爱因斯坦凝聚态暗物质晕性质的影响。我们制定的基本方程描述的有限温度冷凝,代表一个广义的Gross-Pitaevskii方程,考虑到热云的存在。本文采用Hartree-Fock-Bogoliubov近似和Fermas-Fermi近似,详细分析了处于热力学平衡状态的静态凝聚和热云。得到了有限温度下凝聚态的暗物质和热云的密度和质量分布。我们的结果表明,当冷凝物和热云的温度远小于临界玻色-爱因斯坦转变温度时,零温度密度和质量分布给出了暗物质晕的一个很好的描述。然而,有限温度效应可能在暗物质凝聚体宇宙演化的早期阶段起着重要作用。
2011-12-10 astro-ph.GA cond-mat.quant-gas gr-qc
Non-equilibrium properties of a pumped-decaying Bose-condensed electron-hole gas in the BCS-BEC crossover region
我们从理论上研究了玻色凝聚态激子气体的非平衡态。在BCS-Leggett强耦合理论与非平衡Keldysh形式主义相结合的框架内,我们证明了当系统处于非平衡定态时,激子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)是如何被抑制到最终消失的.从浴中的电子和空穴的供应示出诱导准粒子激发,导致Bogoliubov单粒子激发谱的上分支的部分占领。我们还讨论了这种准粒子诱导与激子BEC的抑制以及稳态的稳定性有关。
2015-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Asymmetric sequential Landau-Zener dynamics of Bose condensed atoms in a cavity
研究了与腔场耦合的玻色凝聚二能级原子系综的非对称序列Landau-Zener(LZ)动力学。假设所有原子与腔场之间的耦合是相同的,原子-原子相互作用和失谐量之间的相互作用可能导致一系列LZ跃迁。与传统的连续LZ跃迁对称于零失谐量不同,玻色凝聚原子在腔场中的LZ跃迁是不对称的,并且敏感地依赖于腔场的光子数分布。在单激发数的LZ过程中,相对原子数的方差和有序布居阶梯的阶跃斜率都是不对称的,并且这种不对称性随着激发数的减小而变得更加显著.此外,在多激发数的LZ过程中,可能会出现不对称的阶梯。在动态LZ过程中,由于原子与腔场的耦合作用,腔场呈现出动态的坍缩和回复。与经典光场中的对称LZ跃迁相比,腔场中的非对称LZ跃迁起源于依赖于光子数的拉比频率。腔场中玻色凝聚原子的非对称序贯LZ动力学可能为探索原子-光子耦合系统中的基本多体物理开辟一条新途径。
2016-05-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Vortices and Angular Momentum in Bose-Einstein-Condensed Cold Dark Matter Halos
如果冷的暗物质基本粒子形成玻色-爱因斯坦凝聚体,它们的超流性可能将它们与其他形式的冷暗物质区分开来,包括量子涡旋的产生。我们在这里证明,这样的旋涡是有利的强耦合凝聚,而这不是轴子的情况下,这通常被认为是形成一个玻色-爱因斯坦凝聚体,但实际上是非相互作用。
2010-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA cond-mat.quant-gas
Condensed Fraction of an Atomic Bose Gas Induced by Critical Correlations
研究了平均场理论预测的简谐囚禁原子玻色气体在临界点处的凝聚态。非零凝聚分数$f_0$是由临界关联引起的,临界关联使转变温度$T_c$高于$\T_c^{MF}$。与被困气体中的$T_c$位移不同,$f_0$仅对陷阱中心附近云的准均匀部分中的临界行为敏感。对于相互作用参数$a/λ_0$(其中$a$为s波散射长度,$λ_0$为热波长)中的前导级,我们期望有一个普适的标度$f_0 \propto (a/λ_0)^4$ .我们实验验证了这种缩放使用费什巴赫共振调谐$a/λ_0$。此外,使用局域密度近似,我们比较我们的测量与从蒙特卡罗模拟得到的普遍结果,为一个统一的系统,并找到良好的定量协议。
2011-06-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
A Bose-condensed, simultaneous dual species Mach-Zehnder atom interferometer
本文首次实现了玻色凝聚原子的同步$^{87}$ Rb - $^{85}$ Rb马赫-曾德尔原子干涉仪。一些雄心勃勃的建议,精确的地面和空间为基础的弱等效原则的测试依赖于这样一个系统。该实施方式利用混合磁光捕获来产生具有20 s的占空比的空间重叠的冷凝物。一个水平的光波导与共线布拉格分束器和反射镜被用来同时解决两个同位素的干涉仪。我们观察到一个非相互作用的$^{85}$ Rb干涉仪的非线性相移作为干涉仪时间的函数,$T$,我们表明,从同位素间散射与共入射$^{87}$ Rb干涉仪。对未来实验的影响进行了讨论。
2014-01-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
A superheated Bose-condensed gas
我们对物质各种状态的理解通常依赖于热力学平衡的假设。然而,物质的不同相之间的转变可能受到非平衡现象的强烈影响。在这里,我们演示和解释一个例子的非平衡失速的连续,二阶相变。我们创造了一个过热的原子玻色气体,其中玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)持续高于平衡临界温度,$T_c$,如果它的耦合到周围的热浴通过调整原子间的相互作用减少。对于消失的相互作用,BEC在过热状态下持续一分钟。然而,如果强相互作用突然开启,它会迅速“沸腾”。我们的观察结果可以理解在一个双流体的图片,治疗的气体作为单独的平衡系统与可调的组件间耦合的冷凝和热的组件。我们实验重建我们的气体的非平衡相图,并从理论上再现其主要特征。
2012-12-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Finding new signature effects on galactic dynamics to constrain Bose-Einstein-condensed cold dark matter
如果宇宙学冷暗物质(CDM)由足够轻的玻色子组成,它们的相空间密度超过1,它们将构成玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)。这种BEC-CDM作为量子流体的性质可以动态地将其与CDM的标准形式区分开来,后者涉及纯引力相互作用的非相对论粒子的无碰撞气体。我们总结了一些BEC-CDM的动力学性质,可能会导致可观察到的签名在星系晕和粒子质量和自相互作用耦合强度,结果与观察到的星系的比较,目前的一些界限。
2014-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA cond-mat.quant-gas
Dimensional reduction in Bose-Einstein condensed clouds of atoms confined in tight potentials of any geometry and any interaction strength
受玻色-爱因斯坦凝聚原子在各种几何形状(细长和/或环形/环状)的紧阱势中进行的大量实验的启发,我们发展了一种通用的方法,使我们能够将相应的序参量的三维Gross-Pitaevskii方程简化为有效的一维方程,考虑到相互作用(即,可变地处理横向轮廓的宽度)和俘获电势的曲率。作为我们模型的一个应用,我们考虑了在环形囚禁势中旋转的原子。我们评估的最低能量状态的角动量的一个固定值内的各种近似的有效的一维模型,并比较我们的结果与三维问题的完全解决方案,从而得到我们的模型的准确性的证据。
2017-01-28 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph