Fluctuation assisted collapses of Bose-Einstein condensates
采用混合态的自洽高斯态理论,研究了散射长度突变为负值时玻色-爱因斯坦凝聚体的坍缩动力学。与Gross-Pitaevskii方法和Hartree-Fock-Bogoliubov方法相比,我们的理论对涨落和三体损失都进行了适当的处理。我们发现了一种新型的塌缩,这种塌缩由放大原子间吸引相互作用的涨落辅助。此外,对涨落原子、熵和二阶关联函数的计算表明,坍缩气体明显偏离了纯态。
2022-04-01 cond-mat.quant-gas
Interaction Effects on Number Fluctuations in a Bose-Einstein Condensate of Light
研究了相互作用对玻色-爱因斯坦凝聚体凝聚数涨落的影响。对于接触相互作用,我们变分得到的凝聚体中的粒子数的平衡概率分布。为了便于与实验进行比较,我们还计算了不同相互作用强度下的零时延自相关函数$g^{(2)}(0)$。最后,我们专注于光子凝聚的情况下,并讨论可能的相互作用机制。
2014-04-09 cond-mat.quant-gas
Effects of quantum fluctuations on the dynamics of dipolar Bose polarons
利用含时的Hartree-Fock-Bogoliubov理论研究了偶极玻色极化子在正常和反常涨落存在下的动力学行为。对凝聚态、反常组分和杂质的密度分布进行了深入分析。这些量的宽度和质心振荡的时间演化也被突出。我们计算的修正由于量子涨落和杂质的化学势和半径的凝聚体和反常成分的弱耦合制度,使用Escheras-Fermi近似。用变分法和数值方法讨论了偶极-偶极相互作用、杂质-宿主相互作用和反常涨落对杂质宽度和呼吸频率的影响。
2019-08-04 cond-mat.quant-gas
Phase fluctuations and first-order correlation functions of dissipative Bose-Einstein condensates
研究了有限寿命对耗散玻色-爱因斯坦凝聚体一阶关联函数的影响。通过考虑相位起伏的所有订单,我们表明,有限寿命的影响是可以忽略的空间一阶关联函数,但有一个重要的影响的时间相关性。作为应用,我们计算了光子准凝聚体的单粒子密度矩阵。最后,我们还考虑了正常态的光子,我们证明了有限寿命效应降低了空间和时间的一阶关联函数。
2014-03-31 cond-mat.quant-gas
Probing Phase Fluctuations in a 2D Degenerate Bose Gas by Free Expansion
我们测量了自由膨胀的二维简并玻色气体的密度分布的功率谱,由于样品中的初始相位波动,不规则的密度调制逐渐发展。光谱具有振荡的形状,其中的峰值位置被发现是独立的温度和膨胀过程中的标度行为。相位波动的相对强度估计从归一化的光谱峰强度,并观察到在较低的温度下减少,确认的相位波动的热性质。我们利用功率谱研究了非平衡态的弛豫动力学。在扰动样品中,经过长时间的弛豫后,观察到了自由涡旋和环形密度波纹。
2012-08-09 cond-mat.quant-gas
Transition region properties of a trapped quasi-two-dimensional degenerate Bose gas
本文用c场模拟技术研究了准二维玻色气体的束缚态。我们计算了简并区系统密度的中心曲率和凝聚态模的涨落。这些结果为研究超流相变区的系统行为提供了新的认识。
2009-10-31 cond-mat.quant-gas
Particle fluctuations in systems with Bose-Einstein condensate
本文澄清了玻色-爱因斯坦凝聚系统中的粒子涨落问题,指出“巨正则灾难”源于对巨正则系综的不当使用,强调规范对称性破缺是正确描述凝聚相的必要条件,并证明理想玻色气体与相互作用粒子系统在规范对称性破缺后均无异常涨落。
2024-10-11 cond-mat.quant-gas
Observation of Microcanonical Atom Number Fluctuations in a Bose-Einstein Condensate
量子系统的典型特征是其物理可观测量的固有波动。尽管有这种基本的重要性,在有限温度下相互作用的量子系统的波动的调查继续提出相当大的理论和实验挑战。本文报道了弱相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体中原子数涨落的特征。通过非破坏性检测和冷却顺序的主动稳定相结合来减轻技术波动。我们观察到的波动减少\SI{27}{\percent}低于规范的期望为非相互作用的气体,揭示了我们的系统的微正则性质。在热力学极限之外的实验可达的过渡区中,峰值波动与原子数$ΔN_{0,\mathrm{p}}^2 \propto N^{1.134}$具有近线性标度。因此,我们的实验结果为在典型的实验条件下的理论计算设定了基准。
2021-04-17 cond-mat.quant-gas
Localization transition in weakly-interacting Bose superfluids in one-dimensional quasiperdiodic lattices
研究了一维准周期晶格中弱相互作用玻色超流体中集体对激发的局域化。首先用数值方法确定局部化图。对于中间相互作用和准周期振幅,我们发现一个尖锐的本地化过渡,扩展的低能态和本地化的高能态。然后,我们开发了一个分析处理,这使我们能够定量映射到一个有效的多谐准周期系统的本地化过渡。
2015-01-12 cond-mat.quant-gas
Thermal fluctuations and quantum phase transition in antiferromagnetic Bose-Einstein condensates
本文发展了一种研究超冷系统非平衡动力学的方法,该系统最初处于热平衡。我们的方法是基于经典场近似与适当准备的初始状态。作为该方法的一个应用,我们研究了热涨落对超冷原子自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中从反铁磁到相分离基态的量子相变的影响.我们发现,在温度显着低于临界凝聚温度$T_c$的比例定律的自旋缺陷的数量保持不变。
2015-05-15 cond-mat.quant-gas
Quantum Borderlines -- Fluctuation Energies in Ultracold Bose Gases
本研究以超冷玻色气体为对象,在Bogoliubov理论框架下计算零温下软束缚势形成的过渡区中准粒子对表面能的贡献,探究虚激发的影响。
2025-05-21 cond-mat.quant-gas
Huge quantum particle number fluctuations in a two-component Bose gas in a double-well potential
当两组分玻色气体在具有排斥作用的双势阱中的相互作用大于种内相互作用时,可以发生相分离相变。我们在双模近似下分析了强相互作用极限下的跃迁。每个势阱中的粒子数相等且恒定。然而,在过渡点,系统的基态揭示了属于不同气体组分的粒子数量的巨大波动。也就是说,在每个势阱中观察粒子的任何混合的概率变得均匀。
2011-05-24 cond-mat.quant-gas
Thermal spin fluctuations in spinor Bose-Einstein condensates
研究了动态稳定的旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中自旋涨落的热激活。我们分析了在m = 0的非偶极自旋1凝聚体的具体情况,其中热激活来自自旋变化碰撞,以及在最大拉伸状态m =-3的铬凝聚体的具体情况,其中热自旋波动是由于偶极诱导的自旋弛豫。在这两种情况下,我们表明,与旋量物理学的低能量可用于测温的目的,到极低的温度,通常不可能测量的玻色-爱因斯坦凝聚体与通常的测温技术。此外,系统的熵与所施加的塞曼能量的特殊依赖关系为绝热冷却开辟了一条可能的途径。
2013-01-15 cond-mat.quant-gas
Measurement of the order parameter and its spatial fluctuations across Bose-Einstein condensation
本文研究了超冷玻色气体在经过玻色-爱因斯坦凝聚相变时的强烈非平衡动力学。通过对自由膨胀后的云进行成像,我们研究了冷却速率如何影响凝结物序参量增长的时间尺度及其空间涨落的弛豫动力学。我们发现的证据的延迟冷凝物的形成有关的碰撞性能和一个普遍的冷凝物增长的冷却速率。最后,我们测量的序参量的空间波动的指数松弛,也显示了一个普遍的标度。值得注意的是,凝聚增长和放松其波动的缩放遵循不同的幂律。
2022-03-28 cond-mat.quant-gas
Finite resolution fluctuation measurements of a trapped Bose-Einstein condensate
本文研究了囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中有限测量单元内原子数的涨落。这近似于在当前实验中用有限分辨率原位成像进行的波动测量。一个数值方案的开发来计算这些波动使用准粒子模式的圆柱对称三维捕获的冷凝物与接触或偶极-偶极相互作用(DDI)。我们使用这个方案来研究的煎饼形凝聚体使用圆柱形细胞的性质。本文将该理论推广到具有方位加权的垫圈形盒,并根据它们的角动量投影来区分偶极凝聚体中的低能旋子模。我们的结果是基于Bogoliubov方法有效的零和小的有限温度。
2014-01-16 cond-mat.quant-gas
Quantum Fluctuations of Vortex-Lattice State in Ultrafast Rotating Bose Gas
研究了零温超快旋转玻色气体中的量子涨落。我们计算的冷凝密度微扰表明,没有冷凝存在的热力学极限。在平均场解附近高斯涨落的激发导致了环图中的红外发散,而在计算原子数密度、关联函数和自由能时,发现在同一环阶下的发散之和为零,得到了有限的物理量。探讨了长程关联,得到了单粒子关联函数的代数衰减指数。在单圈水平上得到了原子数密度分布,说明了量子涨落效应对平均场涡旋晶格的熔化作用。利用非微扰高斯变分法,我们确定了涡旋晶格态的旋节点。
2011-01-14 cond-mat.quant-gas
Single-particle Excitations and Effects of Hetero-pairing Fluctuations in a Bose-Fermi Mixture with a Feshbach Resonance
本文从理论上研究了具有异核费什巴赫共振的单组分玻色子和费米子混合气体的正常态性质。包括与费什巴赫共振相关的强异质配对涨落,我们计算了单粒子态密度,以及在不同的相互作用强度的光谱权重。为此,我们采用了一种改进的T矩阵近似(TMA),其中裸玻色格林函数的非自洽TMA自能进行修改,以满足Hugenholtz-Pines关系在玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)温度$T_{\rm BEC}$。在$T_{\rm BEC}$的幺正体系中,我们证明了异质配对涨落耦合费米原子激发与费米分子激发,以及与玻色原子激发。虽然一个类似的耦合现象,通过配对波动已知的赝能隙态密度在幺正制度的两个组件的费米气体,这样的下降结构被发现,甚至在幺正限制的玻色-费米混合物中不出现。它只出现在强耦合状态下。相反,沿着分子色散的光谱峰出现在光谱权重中。我们还澄清了这种耦合现象是如何在玻色通道中看到的。由于异核费什巴赫共振以及玻色-费米分子的形成已经实现,我们的结果将有助于研究这种独特的量子气体的强耦合性质。
2017-05-07 cond-mat.quant-gas
Quantum and thermal fluctuations in two-component Bose gases
利用含时Hartree-Fock-Bogoliubov(TDHFB)理论研究了有限温度下量子涨落和热涨落对玻色-玻色混合体系的影响.该理论自洽地支配着凝聚体、非凝聚体和反常组分的运动。建立了相分离的有限温度判据。我们数值分析了不同密度的温度依赖性的混溶和不混溶混合物。我们发现,由于对异常波动的存在,两个冷凝物和热云之间的重叠程度降低,和相对运动的质量中心的冷凝和热组件的强烈阻尼。我们的结果与以前的理论和实验结果进行了比较。另一方面,我们从TDHFB方程出发,发展了均匀混合物中元激发的随机相位理论。我们发现,正常和反常涨落都可能导致激发态的增强和系统热力学的增强。
2018-03-23 cond-mat.quant-gas
Stability of ultracold atomic Bose condensates with Rashba spin-orbit coupling against quantum and thermal fluctuations
我们研究了具有Rashba-Dresselhaus自旋轨道耦合的玻色凝聚体在三维空间中对量子涨落和热涨落的稳定性。正如我们所证明的,由于量子涨落引起的平面波凝聚体的基态损耗是有限的,因此凝聚体是稳定的。我们还计算了相应的基态能量的移动。虽然该系统不能凝聚在没有粒子间的相互作用,我们通过估计激发粒子的相互作用稳定的冷凝物,即使在非零温度的数量。与通常的玻色气体不同,正相在任何温度下都不是运动学禁戒的,通过计算有限温度下正相的自由能,并与凝聚态的自由能进行比较,我们推断系统一般在零温度下是凝聚态,在非零温度下经历向正相的转变.
2012-04-06 cond-mat.quant-gas
Thermal and quantum fluctuations of confined Bose-Einstein condensate beyond the Bogoliubov approximation
在零温度下超过Bogoliubov近似的玻色-爱因斯坦凝聚体的零模公式[Y.Nakamura等人,A89,013613(2014)]扩展到有限温度。热和量子涨落被认为是在一个有限大小的系统自发对称性击穿的概念一致的方式。因此,我们需要一个适当的处理零模式运营商,调用非平凡的增强在耗尽冷凝和消耗量,如比热。这种增强在弱相互作用情况下是可见的。我们的方法再现了一个均匀的系统在Bogoliubov近似在一个大的粒子数限制的结果。
2016-10-08 cond-mat.quant-gas
Quasi-particle Lifetime in a Mixture of Bose and Fermi Superfluids
为了揭示玻色-费米混合超流中准粒子相互作用的影响,本文考虑了玻色超流中准粒子与费米超流中准粒子相互作用的寿命。我们发现,这种阻尼率,即倒数的寿命,有相当不同的阈值行为在BCS和BEC侧的费米超流体。在BCS侧,阻尼率在阈值动量附近为常数,而在BEC侧,阻尼率迅速增大。这是因为在BCS侧,衰减过程受到费米面附近费米子准粒子的恒定态密度的限制,而在BEC侧,衰减过程由费米超流体的玻色子准粒子控制,不存在这种限制.我们的结果与最近实现的玻色-费米超流混合物中的集体模实验有关。
2014-08-27 cond-mat.quant-gas
Dynamics and kinetics of quasiparticle decay in a nearly-one-dimensional degenerate Bose gas
我们考虑准粒子在近一维准凝聚态中的衰变,其中横模的虚激发打破了一维性和可积性,产生了有效的三体弹性碰撞。我们计算的过程中,涉及一个传入的准粒子和三个传出的准粒子的矩阵元。散射涉及具有高热布居的低频模式,导致在系统中产生的一束准粒子的扩散动力学。
2011-11-15 cond-mat.quant-gas
Self-consistent Description of Bose-Bose Droplets: Harmonically Trapped Quasi-2D Droplets
本文描述了玻色-玻色混合物的量子液滴在一个空间方向上受简谐外力的压缩。我们的方法是基于[1]中的自洽方法。在约束的方向上的真实空间液滴轮廓占,但在自由方向上的局部密度近似假设。我们定义了一种数值方法来找到超出平均场的贡献的化学势(李黄杨化学势)-数量,确定液滴的轮廓。除了数值方法,我们发现在两种极限情况下的解析形式的李-黄-杨潜力:一个微扰的结果为强约束和半经典表达式时,约束是非常弱的。
2022-02-22 cond-mat.quant-gas
The second critical point for the Perfect Bose gas in quasi-one-dimensional traps
我们提出了一个新的准一维陷阱模型,并给出了一些关于第二跃迁的未知物理预言,包括由于第二临界温度Tm < Tc的存在而引起的凝聚相干长度分数的变化.如果这个物理模型是可以接受的,我们想在这方面挑战实验物理学家。
2010-09-12 cond-mat.quant-gas
Quantum fluctuation induced time of flight correlations of an interacting trapped Bose gas
利用保粒子数Bogoliubov近似,数值研究了$T=0$温度下二维简谐囚禁相互作用玻色系统的动量关联.准凝聚体的相互作用引起的量子涨落导致波数为$\mathbf{k}$和$-\mathbf{k}$的粒子之间的大的反关联倾角为$|\mathbf{k}|\sim 1/R_c$,与$R_c$的凝聚体的典型尺寸。发现的反相关下降是凝聚体的相干量子涨落的清晰指纹。与此相反,对于较大的波数,$|\mathbf{k}| >> 1/R_c$,一个弱的正相关被发现之间的粒子波数$\mathbf{k}$和$-\mathbf{k}$,根据Bogoliubov结果均匀的相互作用系统。
2022-04-15 cond-mat.quant-gas
Quasi-one- and quasi-two-dimensional Bose-Fermi mixtures from weak coupling to unitarity
该研究针对沿1或2方向强束缚的三维超冷超流玻色-费米混合物,构建弱耦合到幺正性渡越的非微扰超越平均场模型,推导准一维、准二维约化模型并验证其有效性,还给出了特殊局域化准二维体系的结果。
2023-08-09 cond-mat.quant-gas
Observation of Atom Number Fluctuations in a Bose-Einstein Condensate
涨落是经典系统和量子系统的一个关键属性。虽然在零温度下的许多量子系统的波动是很好理解的,但在有限温度下相互作用的量子系统的情况下仍然存在许多挑战。尽管人们对玻色-爱因斯坦凝聚体中原子数涨落进行了深入的理论研究,但对实验相关相互作用系统中原子数涨落的幅度仍然知之甚少。此外,由于技术上的限制,迄今为止无法对其进行实验观察。在这里,我们报告这些波动的第一个观察。我们的实验是基于一种稳定技术,它允许在散粒噪声水平的超冷热云的准备,从而消除了许多技术噪声源。此外,我们利用蒸发冷却过程建立的相关性,以精确地确定波动和样品温度。这使我们能够观察到一个明显的信号:接近临界温度时凝聚态原子数的波动突然增加。
2019-05-07 cond-mat.quant-gas
Absence of damping of low energy excitations in a quasi-2D dipolar Bose gas
我们发展了一个理论的阻尼低能量,集体激发在准二维,均匀,偶极玻色气体在零温度下,通过过程,激发衰减成两个激发与较低的能量。我们发现,由于准二维偶极气体的低能谱的性质,这样的过程不能发生,除非传入的准粒子的动量超过一个临界值k_{crit}。我们发现,随着偶极相互作用强度的增加,这个临界值转移到更大的动量。我们的预测可以直接验证偶极玻色凝聚体使用布拉格光谱在当前的实验中,并提供了有价值的洞察量子多体物理的偶极气体。
2013-09-26 cond-mat.quant-gas
Thermodynamic properties of an interacting hard-sphere Bose gas in a trap using the static fluctuation approximation
在有限温度下,研究了弱相互作用势阱中的硬球玻色气体,并利用静态涨落近似(SFA)计算了其热力学性质.用二次量子化的多体哈密顿量和谐振子波函数计算能量。比热容,内能,压力,熵和玻色-爱因斯坦(BE)占领数的系统被确定为温度的函数和各种值的相互作用强度和粒子数。结果表明,粒子数对系统热力学性质的决定作用比表征相互作用的HS直径更大,临界温度随玻色子间排斥力的增加而降低,在弱相互作用区,能量的涨落比能量本身小得多.
2010-10-18 cond-mat.quant-gas
The influence of interaction between quasiparticles on parametric resonance process in Bose-Einstein condensates
本文分析了相互作用常数周期振荡的弱相互作用玻色气体均匀系统。在Bogoliubov近似下,这导致产生具有明确定义的相反速度的原子对。我们展示了Bogoliubov近似中忽略的准粒子之间的相互作用如何显着改变原子对的创建过程和散射原子的性质。
2017-03-15 cond-mat.quant-gas
Effects of quantum fluctuations on the low-energy collective modes of two-dimensional superfluid Fermi gases from the BCS to the Bose Limit
研究了从 BCS 到 Bose 极限下量子涨落对二维费米超流体低能集体模式的影响,发现配对序参量的量子涨落对获得合理的化学势和色散关系至关重要,且色散从凹变凸且不穿过双粒子连续谱。
2023-09-18 cond-mat.quant-gas
Dynamical stabilization of two-dimensional trapless Bose-Einstein condensates by three-body interaction and quantum fluctuations
通过解析和数值方法分析了具有三次、四次和五次非线性的Gross-Pitaevskii方程,研究了具有二体、三体相互作用和量子涨落的二维无陷阱玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的稳定性.应用变分方法,导出了二维自由空间中BEC的运动方程和有效势,详细讨论了BEC的稳定性。我们表明,与量子涨落的帮助下,它是可能的,以稳定的二维无陷阱BEC没有任何振荡的非线性。此外,由于除了两体相互作用之外还包括三体相互作用和量子涨落,因此系统的稳定性得到增强。我们进一步研究了利用费什巴赫共振对散射长度进行快速周期性时间调制的二维无陷阱玻色电晶体的稳定性。我们讨论了通过三体相互作用和量子涨落稳定二维无陷阱玻色-爱因斯坦凝聚体的所有可能途径。最后,我们用分步Crank-Nicholson方法数值模拟验证了我们的分析结果。这些与分析预测吻合得很好。
2017-06-20 cond-mat.quant-gas
Finite-temperature phase transitions in quasi-two-dimensional spin-1 Bose gases
最近,Berezinskiii-Kosterlitz-无磁跃迁被发现是由二维(2D)反铁磁玻色气体中的半量子涡旋(HQVs)介导的[Phys. Rev. Lett. 97,120406(2006)]。我们研究了实验相关的准二维系统中的HQVs的热激活,发现如果允许skyrmions,交叉温度向上移动。以上的缺陷结合温度,我们观察到对应于一个连贯的冷凝物和准冷凝物的发病过渡,并讨论了没有一个破碎的冷凝物。
2010-03-24 cond-mat.quant-gas
The study of random vorticity in quantum fluids through interference fluctuations
通过两个不同位置提取的粒子干涉强度的涨落,研究了量子简并玻色气体的涡旋动力学。它示出了与经典场模拟的相互作用玻色气体与增殖涡表现出长的相关时间,这些强度波动。这种行为与非相互作用气体的情况下,我们描述的分析,并与一个很好的凝聚玻色气体的情况下,没有旋涡。我们讨论了我们的预测在量子流体中的激子极化激元的可观测性。
2013-04-23 cond-mat.quant-gas
Fluctuation-induced and symmetry-prohibited metastabilities in spinor Bose-Einstein condensates
旋量玻色-爱因斯坦凝聚体提供了一个独特的例子,其中Bogoliubov理论未能描述与一阶量子相变相关的亚稳性。这个问题是解决发展旋量Beliaev理论,考虑到量子涨落的凝聚。正是这些涨落在序参量场中产生了一阶相变所需的高于四阶的项。除了常规的伴随着亚稳态的一级相变外,我们还发现了一类不伴随着亚稳态的一级相变。在这些相变中不存在亚稳性,这适用于所有的近似阶数,因为亚稳性被相边界处的哈密顿量的对称性所禁止。最后讨论了从亚稳态到基态的宏观量子隧穿的可能性。
2013-10-11 cond-mat.quant-gas
Particle fluctuations in nonuniform and trapped Bose gases
研究了任意非均匀玻色-爱因斯坦凝聚体系统中的粒子涨落问题。这包括被困玻色原子的情况。结果表明,对于任何非均匀相互作用原子系统,粒子涨落的正确描述总是导致正则涨落。
2009-08-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-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
Grand-canonical condensate fluctuations in weakly interacting Bose-Einstein condensates of light
光的玻色-爱因斯坦凝聚体的巨正则波动可用于最先进的实验[J.Schmitt等人,物理修订信函112,030401(2014).]。我们对处于热平衡的弱相互作用玻色气体用巨正则系综唯象地描述了这些涨落。对于二维简谐势阱,我们使用两种模型,弱相互作用玻色气体的正则配分函数由精确的递推关系给出。我们发现弱相互作用玻色气体的巨正则凝聚涨落在零温时消失,因此在正则系综(或微正则系综)中的行为定性地类似于理想气体,而不是巨正则系综.对于有限的低温,涨落仍然比正则系综高得多,正如巨正则系综中的理想气体所预测的那样,因此清楚地表明我们并不处于系综等价的状态。
2016-09-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Sub-Poissonian fluctuations in a 1D Bose gas: from the quantum quasi-condensate to the strongly interacting regime
我们报告的本地测量的原子数波动切片的一个单一的一维玻色气体与排斥相互作用。对于弱相互作用的气体,波动是超泊松在中等原子密度,并成为亚泊松在高密度,一旦气体进入量子准凝聚制度。在更强的相互作用下,当接近费米化区域时,我们不再观察到超泊松统计;随着密度的增加,涨落从泊松到亚泊松,就像费米气体中的涨落一样。
2011-06-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Measurement of phase fluctuations of Bose-Einstein condensates in an optical lattice
即使在零温度下,也存在与限制在一维光晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚体阵列相关的相位起伏。我们提出了一种基于原子密度傅立叶谱测量从光晶格中释放出的凝聚态的相位起伏的方法。从傅里叶光谱中不同峰的相对强度提取相位方差。这种方法甚至适用于高晶格强度,其中原子密度分布中的干扰峰消失。
2012-10-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fragmentation, domain formation and atom number fluctuations of a two-species Bose-Einstein condensate in an optical lattice
本文从理论上研究了紧束缚一维阱中两组分玻色-爱因斯坦凝聚体向光晶格的加载。由于量子涨落的影响,在混溶体系中,原子间和原子内的相对相位相干性以及原子数的涨落都降低了。对于不混溶的情况下的波动增强和原子形成亚稳态交错的空间分离的域的域的长度和它的波动的量子涨落的影响。
2012-04-25 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Bogoliubov space of a Bose--Einstein condensate and quantum spacetime fluctuations
在目前的工作中,我们考虑的作用,度规波动可能对玻色-爱因斯坦凝聚体的性质。特别是,我们考虑了与之相关的Bogoliubov空间,并表明至少有两种独立的方法可以通过实验确定这些度规涨落的平均大小。事实上,我们证明,压力和声速的基态定义一个表达式,使我们能够确定这些波动的平均大小。之后,涉及凝聚体的Bogoliubov激发和压力(或基态的声速)的干涉实验提供了第二种独立的方法,其中可以通过实验确定该平均尺寸。
2011-12-14 cond-mat.quant-gas gr-qc
Resonant two-cluster scattering in a quasi-one-dimensional Bose gas
Institute of Science Tokyo(东京科学大学)
研究准一维玻色气体中双团散射,通过横向限制引起的有效三体相互作用,发现弹性双团散射的有限正散射长度,揭示了共振现象。
2026-03-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Particle number fluctuations in a cloven trapped Bose gas at finite temperature
我们研究了三维空间中两个被谐波囚禁的玻色气体之间原子数差的波动。对于非相互作用的原子,我们用解析方法解决了这个问题。在相互作用的情况下,我们找到了一个解析解的Escheras-Fermi和高温极限与经典的场模拟。在大的系统尺寸限制中,对于温度$T\simeq 0.7 T_c$,数差的波动是最大的,其中$T_c$是临界温度,与陷阱各向异性无关。这种最大值的出现是由于凝析油和非凝析油场之间的干扰效应。
2010-03-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fluctuation-dissipation relation for a Bose-Einstein condensate of photons
对于平衡系统,热涨落的大小与对外界扰动的耗散反应密切相关。这种波动耗散关系已被描述为材料颗粒在很宽的领域。在这里,我们实验探测的数量波动和响应函数之间的关系的玻色-爱因斯坦凝聚体的光子耦合到染料水库,演示了波动耗散关系的量子气体的光。观测到的标度因子与环境温度的一致性既直接证实了光学凝聚体的热性质,又证明了玻色-爱因斯坦凝聚体的涨落耗散定理的有效性。
2023-01-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.optics
Quantum Fluctuations in Dipolar Bose Gases
本文用Bogoliubov-de Gennes理论研究了量子涨落对偶极玻色气体的影响。因此,我们利用局域密度近似计算了凝聚态与激发态粒子之间的偶极交换相互作用。这允许在大颗粒数的限制下解析地获得Bogoliubov谱。在讨论了凝聚亏损和基态能量修正的基础上,利用超流流体力学方法,导出了谐波囚禁偶极玻色气体的量子修正运动方程。这些方程随后被应用于分析的平衡配置,低躺振荡频率,和飞行时间的动态。我们发现,原子磁和分子电偶极系统提供了有前途的方案,用于检测超出平均场效应。
2011-10-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Fluctuation dynamics of an open photon Bose-Einstein condensate
玻色子气体耦合到一个粒子水库已被证明支持的运作制度,其中玻色-爱因斯坦凝聚共存的粒子数异常大的波动。在实验上,这种情况已经实现了二维光子气体中的染料填充的光学微腔。在这里,我们从理论和实验上研究了光子巨正则玻色-爱因斯坦凝聚体的开放系统动力学。我们确定了一个政权的时间振荡的二阶相干函数$g^{(2)}(τ)$,即使能谱密切匹配的预测平衡玻色-爱因斯坦分布和系统的操作深弱光物质耦合的政权。所观察到的时间振荡归因于系统的非线性,弱驱动耗散性质,导致时间反演对称性破缺。
2019-10-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Simulating quantum transport for a quasi-one-dimensional Bose gas in an optical lattice: the choice of fluctuation modes in the truncated Wigner approximation
本文采用截断Wigner近似方法,研究了零温下准一维玻色气体在光晶格中的量子涨落效应.当使用有限数目的平面波(PW)、简谐振子(SHO)和自洽确定的Bogoliubov(SCB)模式时,量子涨落的初始空间分布有很大的不同。在PW基中,玻色气体的短时输运性质与SHO基和SCB基中的输运性质不同,表现为相位相干性。使用SCB模式的计算预测更大的相位退相干和更强的数量波动比其他选择。此外,我们观察到PW模式的使用高估了原子从云核中被驱逐的程度,而其他模式的使用仅略微破坏了云结构,这与实验观察一致[1]。
2013-07-10 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Atom Number Fluctuations in Bose Gases -- Statistical analysis of parameter estimation
本研究针对有限温度相互作用量子系统涨落的理解难题,联合分析部分凝聚玻色气体的凝聚与热组分,通过Monte Carlo模拟估算噪声贡献,扣除已知噪声后改进了基本峰涨落的估计,方法适用于超冷原子领域。
2024-03-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Quantum fluctuations around black hole horizons in Bose-Einstein condensates
我们研究了几种可以在一维玻色-爱因斯坦凝聚体流动中实现声学视界的实际构型。在每种情况下,我们给出了一个分析描述的流型,霍金辐射的频谱和相关的量子涨落。我们的计算证实了以前在简化模型中研究的密度涨落的非局域相关性也在现实构型中提供了一个清晰的霍金辐射特征。此外,我们解释了直接计算如何这种非本地信号涉及到短程修改的密度相关性。
2012-01-18 cond-mat.quant-gas gr-qc nlin.PS
Bose-Einstein Condensation, Fluctuations and Spontaneous Symmetry Breaking
Università di Roma Sapienza(罗马大学);Istituto dei Sistemi Complessi - CNR(复杂系统研究所-意大利国家研究委员会);Università della Campania “Luigi Vanvitelli”(坎帕尼亚路易吉·范维泰利大学);Università di Salerno(萨莱诺大学)
本文研究了大体系条件下玻色-爱因斯坦凝聚的涨落与自发对称破缺,提出了一种新的理论框架以解释宏观涨落和相位相干性的同时存在。
2026-03-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Finite-size scaling analysis of localization transitions in the disordered two-dimensional Bose-Hubbard model within the fluctuation operator expansion method
二维无序玻色-哈伯德模型在非整数填充时允许弱无序超流体到玻色-玻璃化转变。对这个系统在强无序和对应于激发态的能量密度下的性质了解较少。本文研究了基态的玻色玻璃化跃迁和与之相关的有限能量局域化跃迁,即准粒子谱的迁移率边,即从局域准粒子激发中分离出来的临界能量。为了研究这些波动算子展开。准粒子激发态的能级间距统计、相应波函数的分形维数和衰变与多体迁移率边一致。的最低间隙的有限尺寸标度产生一个校正的超流玻色玻璃转变的平均场预测。在它的附近,我们讨论的动态结构因子和频谱功能,也表现出不同的行为以上和以下的迁移率边缘的基态的光谱特性。
2021-04-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Quasicondensation and coherence in the quasi-two-dimensional trapped Bose gas
我们用经典场方法模拟了准二维玻色气体的囚禁。为了解释我们的结果,我们确定了均匀的Berezinskiii-Kosterlitz无(BKT)温度$T_{BKT}$的系统相空间密度满足一个临界值。我们观察到,密度波动被抑制在系统远高于$T_{BKT}$时,准冷凝形式作为第一次发生的简并。在较低的温度下,但仍然高于$T_{BKT}$,我们观察到的发展可观的相干性作为一个突出的有限尺寸效应,表现为双峰的动量分布的系统。在$T_{BKT}$,非对角相关的代数衰减发生在陷阱中心附近,指数为0.25,正如均匀系统所预期的那样。我们的结果表征了低温相图的准二维玻色气体被困,并在最近的实验中所作的观察是一致的。
2011-08-30 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Quantitative study of quasi-one-dimensional Bose gas experiments via the stochastic Gross-Pitaevskii equation
随机Gross-Pitaevskii方程被证明是准一维玻色气体实验的一个很好的模型,精确地再现了最近在Trebbia等人的实验中获得的原位密度分布。97,250403(2006)]和van Amerongen等人[Phys.Rev.Lett. 100,090402(2008)]和Armijo等人[Phys.Rev.Lett. 105,230402(2010)]。为了促进这样的协议,我们提出并实现了一个准一维的低能量,轴向模式的随机方程,而在激发横模的原子被视为独立的理想玻色气体。
2011-04-06 cond-mat.quant-gas quant-ph