Statics and dynamics of a binary dipolar Bose-Einstein condensate soliton
我们研究了二元偶极玻色-爱因斯坦凝聚体孤立子的静力学和动力学,其中两个组分具有不同的空间对称性,$-$不同的准一维和准二维形状-使用三维平均场模型的数值解和变分近似。结果表明,在二元164 Dy-168 Er混合物中的参数的现实值。大量原子形成稳定的偶极孤子的可能性使其具有很大的实验意义。孤子的存在说明的稳定性相图。这些孤子的奇异形状在等密度图中示出。变分的结果静力学(尺寸和化学势)和动力学(小振荡)的二元孤子与数值结果进行了比较。提出了一种在实验室中制备和研究这些孤子的方法。
2014-01-14 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Deep inelastic collision of two-dimensional anisotropic dipolar condensate solitons
在偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中产生稳定的各向异性孤子的可能性导致了在具有接触相互作用的非偶极BEC中不可能出现的不同情况。研究了由极化偶极原子组成的准二维玻色-爱因斯坦凝聚系统中各向异性亮孤子的静态和动力学性质,研究了两个各向异性亮孤子在不同速度和不同极化方向夹角下的碰撞动力学性质.碰撞被发现是准弹性在大的速度。在低速下,碰撞是非弹性的,导致在激发的剪刀模、双极模或四极模中形成聚结孤子。此外,在小的速度,碰撞后,一个大的变化的运动方向的孤子是可能的。调查是通过一个基本的平均场Gross-Pitaevskii方程的数值解。
2022-02-03 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Roton-mediated soliton bound states in binary dipolar condensates
Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学)
研究二元极化玻色-爱因斯坦凝聚体中暗-反暗孤子波束的束缚态形成,揭示了自旋分支中的罗通特征促进长程孤子相互作用,产生多种不同分离的束缚态。
2026-04-16 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dynamics of gap solitons in a dipolar Bose-Einstein condensate on a three-dimensional optical lattice
提出并研究了$^{52}$ Cr原子的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在三个正交方向的光学晶格势作用下局域在最低带隙的稳定圆盘形和雪茄形带隙孤子.一维版本的这些孤立子的实验兴趣限制的OL沿偶极矩方向和谐波陷阱在横向方向也被认为是。(i)能隙孤子受微扰时的呼吸振荡和(ii)沿轴向$z$方向运动的晶格对能隙孤子的拖曳等重要动力学行为证明了能隙孤子的稳定性。文中还附有一个三维带隙孤子拖曳的电影片段。
2011-05-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Breathing solitons induced by collision in dipolar Bose-Einstein condensates
数值研究了具有强偶极-偶极相互作用的一维玻色-爱因斯坦凝聚体中亮孤子碰撞引起的呼吸动力学。这种呼吸现象与偶极效应引起的碰撞后孤子的短暂吸引密切相关。孤子的初始相位差导致了碰撞后的非对称动力学,表现在它们的呼吸幅度、呼吸频率和原子数的不同。我们澄清了呼吸频率的不对称性是由原子数的不对称性直接引起的,而不是由初始相位差引起的。此外,呼吸孤子之间的碰撞可以产生新的两次碰撞后呼吸孤子,其呼吸幅度可以调节,并在峰-峰(或倾-倾)碰撞时达到最大(或最小)。
2021-03-05 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Solitons in dipolar Bose-Einstein condensates with trap and barrier potential
研究了在具有势垒的陷阱势中,孤子在偶极BEC中的传播。孤子的传输,反射和分裂作为本地和偶极非本地相互作用之间的比率的函数的制度进行了分析和数值。观察到缺陷对孤子的相干分裂和融合。得到了分裂孤子融合的条件,并给出了由非局域偶极相互作用强度决定的离域跃迁。预测的现象可用于物质波分离器和使用物质波孤子的干涉仪的设计。
2012-02-17 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Stable matter-wave soliton in the vortex core of a uniform condensate
我们证明了在均匀非偶极凝聚体的涡旋核中存在稳定的、可动的偶极或非偶极三维物质波孤子。对于强偶极孤子,所有种内和种间的接触相互作用都是排斥的。对于弱偶极或非偶极孤子,孤子中的种内接触相互作用对形成紧凑孤子是有吸引力的。孤子可以沿着涡核以恒定的速度传播而不发生任何变形。两个这样的孤子在中等速度下发生准弹性碰撞。我们说明的结果使用现实的相互作用在一个平均场模型的二进制$^{87}$ Rb- $^{85}$ Rb和$^{87}$ Rb- $^{164}$ Dy系统。
2015-06-23 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
Cross-symmetric dipolar-matter-wave solitons in double-well chains
我们考虑一个偶极玻色-爱因斯坦凝聚体被囚禁在一个双阱系统中,系统的偶极相对于系统的轴具有任意的取向。该系统可以被构建为一个由排斥激光片切成两个平行晶格的局部陷阱链。它是由一对耦合离散Gross-Pitaevskii方程,偶极偶极自我和交叉相互作用。当偶极子极化方向不垂直于晶格或不平行于晶格时,交叉相互作用是不对称的,取代了常见的对称双分量离散孤子,形成了两种新的交叉对称双分量离散孤子,分别为原位中心和非原位中心,它们受偶极子取向和平行晶格间距的影响很大.在场内和场外族之间的边界处发现了一个非常狭窄的中间非对称离散孤立子区域。构造了$\mathcal{PT}$ %对称系统中的两种不同类型的孤子,并确定了它们的稳定区域。
2017-03-11 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Symmetry breaking in dipolar matter-wave solitons in dual-core couplers
研究了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)在具有偶极-偶极相互作用(DDI)和核间跳跃的双核系统中形成的孤子的自发对称性破缺(SSB)效应.介绍了这种物质波耦合器的两种实现方式:弱耦合和强耦合。前者是基于两个平行的管状陷阱,而后者是由一个单一的管道被外部场切成平行的层。偶极子沿着管道的轴线定向。在这些系统中,双核孤子的特点SSB的超临界型和亚临界型,分别。对称和非对称孤子的稳定区域被确定,此外,对于非分叉反对称的,以及对称的平坦状态,这也可能是稳定的强耦合系统,由于吸引力和排斥力之间的竞争内和核间DDI。也考虑了接触相互作用的影响。运动的非对称孤子之间的碰撞在弱对称系统的功能弹性反弹,合并成一个单一的呼吸,并通过伴随着激发的孤子的固有振动,小,中,大碰撞速度,分别。一个PT对称版本的弱耦合系统也被简要考虑,这可能是相关的物质波激光器。确定了PT对称孤子和反对称孤子的稳定边界。
2012-12-21 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Solitons in Tonks-Girardeau gas with dipolar interactions
本文报道了偶极-偶极相互作用下Tonks-Girardeau(TG)气体模型中亮孤子的存在性。控制方程为五次非线性薛定谔方程(NLSE),其中非定域立方项解释了DD吸引。在参数空间(偶极矩和原子数)的不同区域,物质波孤子具有平顶或类牛顿形状。对于平顶态,NLSE与当地的五阶(CQ)的非线性被证明是一个很好的近似。具体的动力学效应进行了研究,假设DD相互作用的强度是斜升或下降到零。观察到在DD引力增强作用下,气体收缩中暗孤子对的产生。暗孤子表现出类似粒子的碰撞行为。偶极孤子在TG气体中的特殊性突出的NLSE包括本地CQ条款的比较。研究了孤子间的碰撞。在许多情况下,由于孤子之间的强吸引力,碰撞导致孤子合并成呼吸子。
2009-07-18 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Two-dimensional solitons in dipolar Bose-Einstein condensates with spin-orbit coupling
报道了自旋偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中的二维复合孤子族,其中两个局域分量通过自旋-轨道耦合(SOC)线性混合,而内禀非线性由面内极化的原子磁矩与外磁场之间的偶极-偶极相互作用(DDI)表示.最近,在结合SOC和接触吸引相互作用的二维系统中,稳定的孤子被预测为\textit{semi-vortices}(由耦合的基本分量和涡旋分量构成的复合物)的形式。取代后者的各向异性长程DDI,我们证明,对于一个固定的范数的孤子,系统支持一个稳定的空间非对称涡旋孤子(AVS)的\emph{continuous family},参数化的涡旋分量相对于其基本对应的枢轴的偏移。偏移量受某个最大值的限制,而AVS的能量实际上不取决于偏移量。在较小的范数值下,涡旋孤子具有弱的振荡不稳定性。在本系统中,伽利略不变性被SOC打破,复合孤子被踢的强度超过一定的脱钉值的运动。被踢孤子具有负的有效质量,沿与踢的方向相反的螺旋轨迹漂移。还发现了一个临界角速度,在这个临界角速度下,半涡旋可以跟随极化磁场旋转。
2016-01-29 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Vortical and fundamental solitons in dipolar Bose-Einstein condensates trapped in isotropic and anisotropic nonlinear potentials
我们预言了在具有排斥偶极-偶极相互作用(DDI)的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中存在稳定的基本亮孤子和涡旋亮孤子。凝聚体被困在二维平面的排斥接触相互作用的帮助下,其局部强度增长$\sim r^{4}$从中心到周边,而偶极子是垂直于自陷平面。垂直方向上的限制由通常的谐振子势提供。我们的目标是扩展最近引起的概念的明孤子和孤立涡的自陷的赝势,这是由从中心到外围的强度增长的排斥本地非线性引起的,当捕获机制与远程排斥DDI竞争的情况下。另一个目的是推广对各向异性非线性赝势中椭圆涡旋和孤子的分析。利用变分近似和数值模拟,我们构造了具有涡旋性的自陷模族$\ell =0$(基本孤子)、$\ell =1$和$\ell =2$ .在各向异性赝势的偏心率达到各自的临界值之前,含有$\ell =1$的基本孤子和涡旋都是稳定的。含$\ell =2$的旋涡仅在各向同性模型中是稳定的。
2013-08-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Two-dimensional nonlocal vortices, multipole solitons and azimuthons in dipolar Bose-Einstein condensates
对具有非局域偶极-偶极相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体中的二维孤子解进行了数值分析。对于修正的二维Gross-Pitaevski方程,我们发现了不同类型的非线性局域结构,如基本孤子,径向对称涡,非旋转多孤子(偶极和四极),旋转多孤子(方位角)的数值。通过直接数值模拟,我们表明,这些结构可以稳定。
2006-12-25 nlin.PS
Bright solitons in quasi-one dimensional dipolar condensates with spatially modulated interactions
我们介绍了偶极原子或分子的凝聚体的模型,其中偶极-偶极相互作用(DDI)在空间中被周期性地调制,由于永久偶极的局部取向的周期性变化,由外部场的相应结构施加(必要的场可以创建,特别是通过磁晶格,这是可用于实验)。该系统代表了一个实现的非局部非线性晶格,它有可能支持各种空间模式。利用数值方法和变分近似,构造了该系统中的一维亮孤子,并研究了其稳定性。在大多数情况下,VA提供了良好的精度,并正确地预测稳定性的Vakhitov-Kolokolov(VK)的方式准则。结果表明,周期调制可以破坏在无调制DDI情况下存在的孤子,而在其他情况下可以产生稳定的孤子,但在无调制情况下没有得到证实。不稳定孤子通常会转变为持续的局域呼吸子。孤子通常是移动的,它们之间的非弹性碰撞导致振荡的局域模。
2013-06-18 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Three-dimensional solitons and vortices in dipolar Bose-Einstein condensates
在Gross-Pitaevskii模型框架下,考虑局域五阶非线性和非局域偶极-偶极相互作用的同时作用,研究了玻色-爱因斯坦凝聚体中的三维孤波和涡旋结构.研究表明,非局域相互作用会显着改变形成阈值和限制在相干结构中的原子数量。一个强大的高阶($m=2$)的三维涡的外观被揭示。
2007-08-17 nlin.PS
Nonlinear localized modes in dipolar Bose-Einstein condensates in optical lattices
本文用解析和数值方法研究了加载到深光晶格中的偶极BEC中的调制不稳定性和离散物质波孤子。研究了偶极非线性晶格中非线性平面物质波的调制不稳定性过程,建立了不稳定区域。解析分析了体离散孤子的存在性和稳定性,并通过数值模拟得到了证实。与通常的DNLS行为(无偶极相互作用)形成鲜明对比的是,我们发现了一个区域,其中两个基本模式同时不稳定,允许在大的范数值下增强整个晶格的迁移率。为了研究表面离散孤子的存在性和性质,对二聚体结构进行了分析。研究了对称模和反对称模的性质,包括稳定性图和分岔。对于块体介质的情况下,基本的现场和站点间的本地化模式的属性进行了分析。现场和现场间的表面本地化模式进行了研究,发现它们不存在时,非本地相互作用占主导地位的本地的。
2011-06-17 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Vortex solitons in dipolar Bose-Einstein Condensates
我们预测孤波涡准平面凝聚的偶极原子,极化平行的禁闭方向,与偶极-偶极相互作用的有效符号反转的装置的快速旋转的字段。利用轴对称高斯近似,预测了中等强度偶极-偶极相互作用下,拓扑荷为${% \ell}=1$和2的涡旋孤子的能量极小值。与$\ell =1$的孤子的稳定性证实了完整的三维模拟,而他们的对应物与$\ell =2$被发现是不稳定的分裂成一组的四个片段(四极)。
2008-09-25 cond-mat.other nlin.PS
Two-dimensional dipolar gap solitons in free space with spin-orbit coupling
本文研究了在自由近二维空间中,在自旋轨道耦合的偶极旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中产生的带隙孤子(GS),其大小为$a_{\perp }$,在第三个方向上,受到紧约束.对于准2D图案,与横向尺寸$l\gg a_{\perp }$,在相应的旋量Gross-Pitaevskii方程中的动能项可以被忽略,与SOC相比。这引起了在系统的光谱中的带隙,在旋量分量之间的塞曼分裂的存在下。在偶极-偶极相互作用(DDI)的作用下,虽然本系统在接触相互作用下不产生二维孤子,但在两个分量中均存在涡度为$0$和$1$的稳定间隙孤子(GS).也就是说,各向同性和各向异性的2D GS时,得到的偶极子极化,分别垂直或平行于2D平面。GS族作为\textit{embedded solitons}(ES)扩展到谱带中,ES分支的一部分对于各向同性孤子是稳定的。如果包含与DDI符号相反的竞争接触相互作用,则GS保持稳定,而添加具有相同符号的接触项会使GS不稳定,首先用呼吸子取代它们,并最终导致孤子的破坏。研究了高斯孤子的迁移率和碰撞,分别揭示了各向同性孤子和各向异性孤子的负有效质量和正有效质量。
2017-06-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Dipolar bright solitons and solitary vortices in a radial lattice
稳定高拓扑荷S的涡旋孤子是光学、玻色-爱因斯坦凝聚等领域的一个具有挑战性的问题。为了开发一种新的方法来解决这个问题,我们考虑了一个二维偶极BEC的作用下的轴对称径向周期晶格势,$V(r)\sim \cos (2r+δ)$,与垂直于系统的平面,从而产生各向同性排斥偶极-偶极相互作用(DDI)的偶极矩极化。考虑了两种径向晶格,分别为$δ=0$和$π$,即,分别在$r=0$处的潜在最大值或最小值。具有$S=1$和$S\geq 2$的涡旋间隙孤子(GS)族在本系统中(至少在$S=11$之前)是完全稳定的,它们被捕获在径向势的不同环形槽中,而后者在其他情况下通常是不稳定的。在足够远的分离槽中,具有不同PDMATHAMT的涡旋孤子可以稳定共存。还发现了具有$S=0$的基本GS。在$δ=0$的情况下,基本孤子是环形模式,在$r=0.$处具有局部最小值。在$δ=π$处,它们在中心处放置密度峰。
2017-11-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Solitons in quasi one-dimensional Bose-Einstein condensates with competing dipolar and local interactions
我们研究了由接触竞争和偶极-偶极(DD)相互作用支持的一维物质波明孤子族。在自由空间和存在光晶格(OL)的情况下,发现了孤子族,并研究了它们的稳定性。当DD排斥力的强度一定时,自由空间孤子可以存在任意弱的局部吸引力。在DD吸引的情况下,孤子不存在超过本地排斥强度的最大值。在包括OL的系统中,在第二有限带隙中发现\textit{subfundamental solitons}(SFS)的稳定区域。在吸引DD相互作用下,间隙孤子(GS)的存在要求接触排斥足够强。在相反的情况下,DD排斥,GS存在,如果接触吸引力不是太强。研究了自由空间中孤子间的碰撞。在局部吸引的情况下,它们分别以小的和大的速度合并或穿过彼此。在局域斥力的存在下,慢运动的孤子会相互反弹。
2009-04-12 nlin.PS
Candlestick Modes and Anisotropic Collapse of Dipolar Bose-Einstein Condensates
本文用梯度下降法计算了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的三维基态。我们发现,在长轴平行于偶极子的高长轴陷阱中,可以产生烛台形基态。偶极Gross-Pitaevskii方程的直接数值模拟表明,烛台模式的核发生崩溃,同时获得高度平坦的煎饼形状。这种各向异性塌陷的速率与各向同性塌陷中发生的速率不同。稳定性分析揭示了质量与化学势曲线中令人惊讶的尖点,这可能是这种动力学的标志。
2018-05-03 nlin.PS
Cross-symmetry breaking of two-component discrete dipolar matter-wave solitons
本文研究了双阱系统中偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的自发对称性破缺。双阱系统可以有效地构造成一维阱格。如果势阱足够深,则系统由耦合离散Gross-Pitaevskii方程建模,非局部自相互作用和交叉相互作用项表示偶极-偶极相互作用。当偶极不垂直或平行于晶格极化时,交叉相互作用是不对称的,用一种新的交叉对称或非对称的双分量孤子取代了熟悉的对称双分量孤子。偶极矩的取向和阱间跳跃率强烈地影响离散双分量孤子的形状以及交叉对称破缺和相关相变的特性。交叉对称破缺的亚临界和超临界类型可以由孤子之间的跳跃率或孤子的总范数来控制。讨论了接触非线性和偶极角的相互作用对交叉对称破缺的影响。
2017-08-03 nlin.PS
Two-dimensional anisotropic vortex quantum droplets in dipolar Bose-Einstein condensates
本研究在偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中预测出稳定的二维各向异性涡旋量子液滴,揭示其稳定区域与特性,探究磁场旋转、碰撞及不稳定态转化等行为,为实验制备提供可行方案。
2023-07-24 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Strongly anisotropic vortices in dipolar quantum droplets
本文构建三维强各向异性涡旋量子液滴及涡旋-反涡旋-涡旋束缚态,通过模拟确定稳定参数区,并分析力矩动力学与三体损失影响。
2024-06-18 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Two-dimensional discrete solitons in dipolar Bose-Einstein condensates
分析了圆盘状偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中非交错亮孤子的形成和动力学过程,该凝聚体具有原子间接触(碰撞)和长程偶极-偶极(DD)相互作用的特点.假设凝聚体被困在圆盘平面内的强光学晶格势中,因此它可以近似为二维(2D)离散模型,该模型包括晶格位置之间的非线性和立方长程(DD)相互作用。我们考虑两个这样的模型,不同的形式的现场非线性,由通常的三次项,或更准确的非多项式之一,来自底层的3D Gross-Pitaevskii方程。两种模型得到了相似的结果。分析的重点是DD相互作用对晶格中的基本局域模(2D离散孤子)的影响。排斥性各向同性DD非线性扩展了基孤子的存在和稳定区域。新的家庭的网站,网站间和混合孤子,建立在一个有限的背景之上,被发现作为各向同性排斥DD相互作用和吸引力的接触非线性的相互作用的结果。这些解本身是不稳定的,但它们演化成存在于振荡背景上的鲁棒呼吸子。在排斥接触相互作用的存在下,如果DD相互作用(吸引各向同性或各向异性)足够强,则存在基本局域模。它们在接近反连续极限的狭窄区域内是稳定的,而不稳定的孤子则演化为呼吸子。在后一种情况下,背景的存在是无关紧要的。
2009-12-09 nlin.PS
Anisotropic Subdiffractive Solitons
研究了具有时空调制的二维非线性离焦薛定谔方程中的孤子。空间调制是由于一个正方形的晶格;所产生的宏观衍射是旋转对称的长波长限制,但成为各向异性的较短的波长。在原始非线性薛定谔模型及其平均振幅方程中得到了各向异性孤子--具有平方(x,y)几何形状的孤子。
2011-10-05 nlin.PS
Dynamics of two-dimensional coherent structures in nonlocal nonlinear media
本文研究了空间非局域介质中单柱对称孤立子结构和偶极孤立子分子的稳定性和动力学性质。对孤子、涡旋孤子和偶极孤子的主要性质进行了解析和数值研究。涡旋和高阶孤子在低于某一临界功率时表现出横向破缺的方位不稳定性。通过线性稳定性分析和直接数值模拟,我们找到了涡旋孤子稳定的阈值。高阶孤子,其中有一个中心峰和一个或多个周围的环,也被证明是稳定的非局域非线性介质。使用直接数值模拟,我们发现一类径向不对称,偶极类孤子,并表明,在足够高的功率,这些结构是稳定的。
2006-02-08 nlin.PS
Inelastic Collisions of Solitary Waves in Anisotropic Bose-Einstein Condensates: Sling-Shot Events and Expanding Collision Bubbles
本文从实验和理论上研究了拉长的玻色-爱因斯坦凝聚体中暗孤子条纹的动力学。我们发现,对于我们的实验装置对应的捕获强度,沿紧方向之一的横向约束是不够强,逮捕孤波涡或涡环的形成。这些孤子涡和涡环沿横向积分时,沿纵向表现为暗孤子条纹,从而掩盖了它们的真实性质。后者显着修改碰撞事件期间的相互作用动力学,并可能导致明显的例子,非弹性和可能出现的实验,甚至作为合并的两个暗孤子条纹。我们解释了这一功能的两个孤立子涡的相互作用,导致一个孤立子涡被喷射在一个相对较大的速度弹弓事件。此外,我们观察到膨胀的碰撞泡,其中包括重复的非弹性碰撞的暗孤子条纹对与{ \it增加}的碰撞之间的时间间隔。
2013-08-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Soliton transverse instabilities in anisotropic nonlocal self-focusing media
从理论和实验两方面研究了各向异性非局域光折变介质中空间条纹孤子的横向调制不稳定性。我们表明,不稳定的情况下强烈依赖于条纹的取向,但各向异性引起的功能在很大程度上抑制了部分非相干光的自陷所产生的空间孤子。
2003-08-14 nlin.PS
Discrete surface solitons in two-dimensional anisotropic photonic lattices
研究了二维{ \em各向异性}周期光子晶格中的非线性表面模,发现与一维离散表面孤子相比,表面模的阈值功率较低,在晶格角和边附近更容易产生二维离散孤子.我们分析了有效的一维和二维制度的表面介导的光束定位在晶格之间的交叉。
2006-10-20 nlin.PS
Anisotropic semi-vortices in dipolar spinor condensates controlled by Zeeman splitting
在自旋-轨道耦合的二元玻色-爱因斯坦凝聚体中,由各向异性偶极-偶极相互作用支持的空间各向异性孤立涡(AVS)最近被预测为二维半涡(零涡和涡分量构成的复合体)形式。我们表明,AVS的形状-水平或垂直,相对于平面内极化的原子偶极矩在底层BEC -可以有效地控制强度$Ω$的塞曼分裂(ZS)。从水平到垂直形状的过渡与$Ω$的增加被发现的数值和解析解释。在过渡点处,AVS呈现椭圆环的形状。研究了水平AVS的迁移率,发现随着$Ω$的增加,AVS的负有效质量通过有效质量发散点变为正。最后,我们报告了一种新的\textit{inverted} AVSs,零涡和涡分量放置在较低和较高的能量分量,所定义的ZS。它们是相对于由通常AVS提供的基态的激发态。非常令人惊讶的是,倒置AVS在大参数区域中是稳定的。
2017-10-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
CUDA programs for solving the time-dependent dipolar Gross-Pitaevskii equation in an anisotropic trap
在本文中,我们提出了新版本的先前发表的数值程序求解偶极Gross-Pitaevskii(GP)方程,包括接触相互作用在两个和三个空间维度的虚的和实时的,产生固定和非固定的解决方案。新版本的程序使用CUDA工具包开发,可以使用Nvidia GPU设备。所使用的算法是与前一版本(R. Kishor Kumar等人,Comput.物理通信195,117(2015)),其在此被实现为在GPU上计算解决方案的一系列CUDA内核。此外,上一版本中使用的快速傅立叶变换(FFT)库被cuFFT库取代,后者适用于支持CUDA的GPU。我们目前的加速测试结果获得使用新版本的程序,并展示了12至25的平均加速比,这取决于程序和输入大小。
2022-08-01 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.comp-ph
Collapse suppression and stabilization of dipole solitons in two-dimensional media with anisotropic semi-local nonlinearity
研究了具有扩散非线性的二维光学介质模型中各向异性非局域性对偶极模(DM)孤子崩溃和稳定的影响。通过椭圆扩散系数使非局部非线性各向异性。在一维扩散率的极限情况下,介质成为半局部的。通过变分近似(VA)和数值形式的基本和DM孤子的家庭。我们证明了即使在半局域系统中,二维梁的坍缩也是被阻止的。各向异性的非局域性很容易稳定DM孤子,这是完全不稳定的各向同性介质。
2010-03-18 nlin.PS physics.optics
Fortran and C programs for the time-dependent dipolar Gross-Pitaevskii equation in an anisotropic trap
原子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的许多静态和动态性质通常通过求解平均场Gross-Pitaevskii(GP)方程来研究。最近,具有长程偶极相互作用的原子的BEC被用于理论和实验研究。对于偶极原子相互作用,GP方程是一个偏积分微分方程,数值求解需要复杂的算法。在这里,我们提出了固定和非固定的解决方案的全三维(3D)GP方程的偶极BEC,包括接触相互作用的数值算法。我们还考虑了雪茄形和圆盘形偶极玻色电晶体所满足的简化的一维和二维GP方程。我们采用分步Crank-Nicolson方法与实时和非实时传播,分别为GP方程的数值解的动态和静态性能的偶极BEC。原子被认为是沿着z轴极化的,我们考虑十种不同的情况,例如,在一维(沿x和z轴)、二维(在x-y和x-z平面)和三维中,我们给出了偶极BEC的GP方程的定常和非定常解,并提供了这十种情况下的Fortran 90/95和C语言的工作代码(共二十个程序)。我们提出的能量,化学势,均方根尺寸和密度的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的数值结果,并在可用的情况下,将它们与其他作者的结果和变分和Ekasas-Fermi近似。
2022-07-09 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Discrete Solitons and Vortices on Anisotropic Lattices
以离散非线性薛定谔方程为模型,研究了二维非线性晶格中各向异性对各种类型孤子的影响.对于基本孤子,我们发展了一个变分近似,它预言宽准连续孤子是不稳定的,而它们的强各向异性对应物是稳定的。通过数值计算发现,在一般情况下,基孤子和最简单的在场心涡旋孤子(“涡旋交叉”)的稳定区域随各向异性的强弱而增强或减小。更令人惊讶的是各向异性对所谓的“超对称”的intersite-centered涡的影响(“涡旋正方形”),拓扑电荷$S$等于正方形的大小$M$:我们通过Lyapunov-Schmidt理论以解析形式预测,并通过数值结果证实,与\emph{degenerate}相比,任意弱的各向异性导致稳定性和动力学的显著变化,在这种情况下是各向同性极限。
2005-07-23 nlin.PS
Stability of two-dimensional spatial solitons in nonlocal nonlinear media
讨论了具有空间非局域非线性响应介质中二维孤子的存在性和稳定性。我们表明,这样的系统,其中包括热非线性和偶极玻色-爱因斯坦凝聚体,可以支持各种固定的本地化结构-包括旋转的空间孤子。我们还表明,这些结构的稳定性严重依赖于非局部响应函数的空间分布。
2006-03-07 nlin.PS
Optical Solitons in an Anisotropic Medium with Arbitrary Dipole Moments
我们发现拉克斯对系统的简化麦克斯韦-布洛赫方程,描述了传播的两个组成部分的极短的电磁脉冲通过介质中包含两个量子粒子的任意偶极矩。
2007-05-19 nlin.PS nlin.SI
Enhanced mobility of discrete solitons in anisotropic two-dimensional waveguide arrays with modulated separations
我们考虑具有各向异性耦合系数的二维波导阵列。我们使用数值和变分计算表明,存在四种定态孤子类型:Site-Centered,Bond-Centered,Hybrid-X和Hybrid-Y。对于各向同性的情况下,最后两个模式变得相同和等价于已知的混合孤子。与变分计算使用高斯试验函数和六个变分参数对应的孤子的位置,宽度和速度分量,四个固定孤子类型的再现和它们的平衡宽度占准确的各向异性比的范围很广。利用变分法计算了四种孤子类型和不同各向异性比的Peierls-Nabarro势和势垒高度。我们还得到了一个相图显示区域的孤子稳定性对崩溃和子区域的流动性方面的初始踢在速度和各向异性比。相图表明,当各向异性比大于某些临界值时,二维孤子变得高度移动,这些临界值取决于初始踢入速度。然后利用这一事实来设计2D波导阵列内的轨道,孤子可以沿着该轨道被加速和路由。我们已经计算了实际的波导分离所需的realist提出的引导轨迹的二维孤子。
2018-04-13 nlin.PS nlin.SI
Observation of two-dimensional surface solitons in anisotropic waveguide arrays
我们报告的实验观察到的二维表面波定位在边缘或角落的飞秒激光写入的波导阵列在熔融石英。增加输入光束的功率允许人们观察到从线性衍射图案到局部非线性表面状态的清晰过渡,该局部非线性表面状态仅在一定功率阈值以上存在于界面处。
2007-04-29 nlin.PS physics.optics
Warped, Anisotropic Wormhole/Soliton Configurations in Vacuum 5D Gravity
本文应用文献[1]中发展的非完整标架方法。[1-4]建立和研究各向异性真空场位形在5D重力。从一个非对角的5D度规,参数化的几个anquiry函数,我们表明,使用非完整框架大大简化了所得到的爱因斯坦场方程。这些简化的方程包含一个有趣的自由度,即人们可以选择一个前向函数,然后根据这个选择来确定其余的前向函数。作为例子,我们采取的anonymous功能之一是一个孤立的解决方案的Kadomtsev-Petviashvili方程或sine-Gordon方程。这些解决方案有几个有趣的物理后果。首先,本文讨论的解决方案的某个子类具有类似于Randall-Sundrum模型的指数翘曲因子。但是,扭曲因子不仅取决于5 $^{th}$坐标。此外,翘曲因子来自各向异性真空解,而不是来自任何显式物质。第二,这些解的孤立子特性可能允许它们被解释为粒子的引力模型(即类似于“特胡夫-波利亚科夫模型,但在引力的背景下),或者解释为非线性、各向异性的引力波。
2001-11-06 gr-qc hep-th math-ph