Density correlations and dynamical Casimir emission of Bogoliubov phonons in modulated atomic Bose-Einstein condensates
我们提出了一个理论的密度相关出现在原子的玻色-爱因斯坦凝聚体作为一个结果的动态Casimir发射的Bogoliubov声子对时，原子-原子散射长度调制的时间。不同的制度作为一个函数的调制的时间形状的识别和一个简单的物理图片的现象进行了讨论。密度关联函数的解析表达式提供了最重要的极限情况。该理论能够解释最近在模拟黑洞的霍金辐射的数值计算中观察到的一些意想不到的特征。
2009-07-14 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
The Planck distribution of phonons in a Bose-Einstein condensate
黑体发射光子的普朗克分布导致了量子理论的发展。在玻色-爱因斯坦凝聚体中应该存在类似的声子分布。我们观察到这种普朗克分布的热声子在三维凝聚。这一观测结果为凝聚态量子化激发的基本性质提供了重要的确认。与聚束效应相反，密度波动随着温度的升高而增加。这是由于声子数的不守恒。在快速冷却的情况下，声子温度与周围的热云不平衡。在这种情况下，玻色-爱因斯坦凝聚体并不像以前认为的那么冷。这些测量通过我们的原位k空间技术实现。
2013-07-08 cond-mat.quant-gas
Phonon Stability of Quantum Droplets in a dipolar Bose gases
偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在平均场不稳定区域中，由于量子涨落的作用，可以形成自束缚的类液滴。然而，在Bogoliubov理论中，一些声子能量在长波长极限是虚的，这意味着该系统的动力学不稳定性。类似的不稳定性出现在二元量子液滴的Bogoliubov理论中，并且由于最近显示的高阶量子涨落而被消除[1]。在这篇工作中，我们在Beliaev形式下研究了偶极量子液滴的声子能量，发现量子涨落可以增强声子的稳定性。我们得到了各向异性的声速，可以在实验中测试。
2022-04-25 cond-mat.quant-gas
Detection of roton and phonon excitations in a spin-orbit coupled Bose-Einstein condensate with a moving barrier
我们提出了在拉曼诱导自旋轨道耦合的二维玻色-爱因斯坦凝聚体中，通过微扰原子云来探测声子和转动子的激发。通过在适当的参数范围内沿不同方向移动势垒，可以观察到这两种激发模式。声子激发被识别的孤立波的外观，而旋子激发导致独特的空间密度调制。我们证明了这种方法也可以用来确定各向异性超流体的临界速度。
2022-07-06 cond-mat.quant-gas
Phonon-polaritons in Bose-Einstein condensates induced by Casimir-Polder interaction with graphene
我们考虑了二维玻色-爱因斯坦凝聚体与石墨烯片之间的机械耦合，通过电磁场的真空涨落，这是所谓的Casimir-Polder势的起源。通过推导出一组自洽的方程，控制石墨烯的凝聚体和弯曲（平面外）模式的动力学，我们可以表明一种新型的纯声学准粒子激发的形成，一种声子极化激元，由弯曲和Bogoliubov模式的量子的相干叠加产生。
2014-09-27 cond-mat.quant-gas
Phonon Laser Effect and Dicke-Hepp-Lieb Superradiant Phase Transition in Magnetic Cantilever Coupled to a Bose Einstein Condensate
我们提出了一种声子激光器的可能性耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的纳米机械悬臂与磁性尖端。由于磁耦合，原子自旋翻转诱导悬臂梁运动，可用于产生声子激光。该系统是由等效的Jaynes-Cummings哈密顿。通过控制原子数和粒子数反转，可以获得连续激光或瞬态激光。两体原子-原子相互作用也被证明是相干操纵激光过程。我们还发现在强耦合极限下，同一系统可以发生Dicke-Hepp-Lieb超辐射相变。通过调节两体原子-原子相互作用可以得到奇异相图。
2012-09-14 cond-mat.quant-gas
Phonon decay in 1D atomic Bose quasicondensates via Beliaev-Landau damping
在一维玻色气体中，不存在包含三个Bogoliubov准粒子的能量和动量守恒的非平凡散射通道。尽管如此，我们表明，这种3波混合过程（Beliaev和朗道阻尼）的帐户，通过与热波动的相互作用，他们的衰变。在费米黄金法则适用的适当时间窗口内，初始占据模式的占据数呈指数衰减，并且速率具有简单的解析形式。结果表明，比较有利的截断维格纳近似的基础上的模拟。它也表明，相同的过程减慢了声子的指数增长诱导的参量振荡。
2022-12-22 cond-mat.quant-gas
Strong-coupling Bose polarons in 1D: Condensate deformation and modified Bogoliubov phonons
讨论了量子杂质与一维简并玻色气体相互作用形成玻色极化子的问题。在三维空间中，准粒子通常可以用扩展的弗里希模型很好地描述，与固态对应物完全类似。这种描述，它假设一个未耗尽的冷凝物，但失败的1D，在那里的杂质对冷凝物的反作用导致一个自约束的平均场极化子任意弱杂质玻色子相互作用。我们提出了一个模型，考虑到这种反作用，并描述了杂质冷凝相互作用耦合到变形冷凝的声子激发。极化子的能量和质量的扩散量子蒙特卡罗模拟的比较表明，已经非常好的协议的水平上的分析平均场的解决方案，并进一步改善时，考虑到量子波动。
2021-04-19 cond-mat.quant-gas
Phonon Dynamics in Spherically-Curved Analog-Gravity Bose-Einstein Condensates
Harding University（哈丁大学）；Louisiana State University（路易斯安那州立大学）
本研究针对等效于FLRW球形弯曲时空的玻色-爱因斯坦凝聚体，分析经典声子传播的突变涟漪效应，量化标度因子变化引发的量子声子产生与纠缠，为模拟引力宇宙学研究提供新的凝聚态物理视角。
2025-08-05 cond-mat.quant-gas
"Charged" phonons in an external field: a QED analog with Bose-Einstein condensates
我们提出了一种利用超冷原子玻色-爱因斯坦凝聚体来模拟带“荷”的相对论质量场与非动力学规范场相互作用的方法。这样的“标量QED”模拟模型，可能是有用的模拟QFT涉及带电粒子的各种影响，如Schwinger对创建的带电声子在恒定的外场，和真空不稳定性。
2017-01-22 cond-mat.quant-gas hep-th quant-ph
Dual Phonon Universe in a Spinor Bose Gas
本研究提出在赝自旋-1/2玻色-爱因斯坦凝聚体中模拟双宇宙，通过调控组分间相互作用实现一个宇宙膨胀而另一个收缩，并可用缩放密度对比度关联函数在冷原子实验中验证，展示了探索多重宇宙物理的潜力。
2025-03-29 cond-mat.quant-gas
Phonon resonances in atomic currents through Bose-Fermi mixtures in optical lattices
本文分析了光晶格中费米子的晶格势是倾斜的，玻色子（在超流相中）用Bogoliubov声子描述的玻色-费米子混合体。结果表明，Bogoliubov声子使费米Wannier-Stark态之间的跳跃跃迁，这些转变伴随着能量耗散到超流体中，并导致沿晶格的净原子电流。我们导出了费米子漂移速度的一般表达式，发现原子电流与晶格倾斜的关系表现出负微分电导和声子共振。基于时间演化块抽取算法的系统的全动力学的数值模拟表明，声子共振应该是一个现实的测量程序的条件下观察。
2010-10-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
The phonon dispersion relation of a Bose-Einstein condensate
我们测量了玻色-爱因斯坦凝聚体中声子驻波的振荡，从而得到色散关系。我们提出了短布拉格脉冲技术，它激发的驻波。随后的振荡在原位观察。可以看出，声子经历了3D到1D的转变，当它们的波长变得比凝聚体的横向半径长。一维区域在色散关系中包含一个拐点，根据朗道判据，该拐点会降低超流临界速度。拐点也表示群速度的最小值，尽管最小值不足以导致旋转。3D-1D的过渡也导致驻波振荡的寿命增加，局部密度近似的崩溃。此外，静态结构因子的测量在长波长制度。新技术的高灵敏度使测量成为可能。
2012-07-27 cond-mat.quant-gas
Phonon scattering from spatial relaxation of one-dimensional Bose gases
Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Universit\' e , CNRS, ENS-PSL Research University, Coll\` e ge de France
该研究针对一维弱相互作用玻色气体的密度调制非平衡弛豫问题，揭示了非平衡声子散射率的收敛规律，为实验探测量子气体声子动力学提供了理论框架。
2025-11-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nature of Lieb's "hole" excitations and two-phonon states of a Bose gas
一般认为，“空穴”和“粒子”激发是一维点玻色子系统的两种独立的激发。我们证明了对于弱耦合，具有动量$p=j2π/L$的Lieb“空穴”是具有动量$2π/L$的$j$相同的相互作用声子（这里，$L$是系统的大小，而$\hbar=1$）。我们证明了这一论断的$j=1, 2$通过比较点玻色子系统的解决方案与非点玻色子系统的解决方案中获得的限制点的相互作用。附加的参数表明我们的结论对任何$j=1, 2, \ldots, N$都是正确的。因此，在弱耦合下，空穴不是物理上独立的准粒子类型。此外，我们找到了弱耦合和任意维（1，2或3）的玻色系统中两个相互作用声子的解，其中原子间势为一般形式。在弱耦合情况下，玻色系统中的最大声子数等于原子数$N$。最后，我们研究了Tonks-Girardeau气体的波函数结构，发现准粒子在这一区域的性质是很奇怪的。
2020-06-08 cond-mat.quant-gas
Non-destructive selective probing of phononic excitations in a cold Bose gas using impurities
我们介绍了一种探测器，有选择地探测声子激发的冷玻色气体。探测器由一个被双阱势限制的杂质原子组成，其中杂质的两个最低本征态形成一个有效的探测量子比特，该探测量子比特通过与玻色子的密度-密度相互作用耦合到声子。该系统类似于一个与辐射场光子耦合的二能级原子。我们表明，跟踪量子比特人口的演变允许探测目标声子模式中的热激发和相干激发。通过调节杂质的势，在能量和动量两方面选择目标模式。我们展示了如何使用探测器来观察相干密度波和测量玻色气体的温度下降到纳米开尔文制度。我们分析了我们的方案如何在实验中实现，包括使用多个杂质的阵列，以实现更高的精度从一个单一的实验运行的可能性。
2014-12-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Phonon instability and self-organized structures in multi-layer stacks of confined dipolar Bose-Einstein condensates in optical lattices
迄今为止，在一维光晶格中产生的偶极凝聚体的多层堆叠的计算[1，2]中，已经假设凝聚体是二维的。然而，在实际实验中，凝聚体在扁球方向上不会无限延伸，而是必须受到陷阱势的限制。通过三维数值模拟的这种现实的实验情况下，我们发现一个至关重要的依赖层的数量上的声子不稳定边界。此外，在声子不稳定性的边界附近，出现了各种结构化的基态波函数，这可能表明了旋子不稳定性的开始[3，4]。
2009-08-07 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Effective Mass in Bose-Einstein Condensation in the Bound State and Phonon Propagation in the Unbound States
在Klein-Gordon晶格中，不同系统中的暗孤子和亮孤子是已知的。如果只考虑本征场，而不是外部驱动力，那么小振动的模态动力学可以通过相关的勒让德多项式揭示的有限频率范围内的束缚态来表征。玻色-爱因斯坦凝聚发生在具有不同波函数的玻色粒子周围，该玻色粒子在温度范围T = 0到Tc的束缚态内具有对系统的有效质量的暗示。暗孤子和亮孤子之间的配对和相互作用也会对凝结产生影响。该有效质量通过统计力学途径通过两部分配分函数计算，该配分函数也给出了转变温度的指示。在临界频率之后，或者等效地，在临界温度之后，束缚态的消失引起在非束缚态中传播通过畴的准粒子或声子。
2016-12-30 cond-mat.quant-gas
Landau damping in a collisionless dipolar Bose gas
我们提出了一个理论的低能量准粒子的朗道阻尼在无碰撞，准二维偶极玻色气体和产生表达式的阻尼率在均匀和非均匀系统。使用简单的能量动量守恒参数，我们表明，在均匀系统中，低能量色散的性质在偶极玻色气体严重抑制朗道阻尼的长波长激发。对于具有接触和偶极相互作用的气体，声子的阻尼率往往随着偶极相互作用的增加而降低;对于强偶极-偶极相互作用，声子在很宽的温度范围内几乎不受阻尼。发现Maxon-Roton激发的阻尼率明显大于声子的阻尼率。
2013-10-23 cond-mat.quant-gas
From GPE to KPZ: finite temperature dynamical structure factor of the 1D Bose gas
本文利用适合于弱相互作用系统的Gross-Pitaevskii方程的数值模拟，研究了一维玻色气体的有限温度动力学结构因子$S(k,ω)$。$S(k,ω)$中的声子峰的线形在低波矢处具有宽度$\propto |k|^{3/2}$。这种异常的宽度产生共振三声子相互作用，并揭示了一个显着的连接Kardar-Parisi-Zhang普适性类的动力学临界现象。
2012-01-30 cond-mat.quant-gas
Rotational cooling of molecules in a Bose-Einstein-Condensate
讨论了超冷原子玻色-爱因斯坦凝聚体中双原子分子通过发射具有轨道角动量的声子的转动冷却。尽管BEC具有超流性，但对于典型的分子来说，没有无摩擦旋转，因为主要的冷却是通过粒子状声子的发射发生的。只有对于宏观二聚体，其大小变得可比或大于冷凝愈合长度，朗道样，临界角动量存在，低于该声子发射被抑制。我们发现典型分子的转动弛豫一般比BEC中杂质线性运动的冷却快。这也导致了角动量的有限寿命，角动量是旋转分子的准粒子，与具有轨道角动量的声子耦合。基于包含单声子和双声子散射的量子Boltzmann方程，分析了同核双原子分子的转动冷却动力学，并讨论了热声子的影响.
2019-07-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Softening of Roton and Phonon Modes in a Bose-Einstein Condensate with Spin-Orbit Coupling
旋转型激发通常来自强关联或长程相互作用，如超流氦或偶极超冷原子。然而，在弱短程相互作用量子气体中，最近合成的自旋轨道（SO）耦合可以导致各种非常规的超流相，并产生一个激发光谱的roton-maxon字符。利用布拉格谱研究了$^{87}$ Rb原子的SO耦合玻色-爱因斯坦凝聚体，发现在“磁化”相中激发谱明显具有双支和旋转-极大结构.随着拉曼耦合强度$Ω$的降低，观察到一个旋转模式软化，作为一个自发地打破空间平移对称的条纹相的相变的前体。实验测量的回旋带隙与理论计算结果吻合较好。此外，我们确定声速在磁化和非磁化阶段，和声子模式软化之间的相变周围观察。检验了$f$求和规则的有效性。
2014-08-08 cond-mat.quant-gas
Nonlinear synthetic gauge potentials and sonic horizons in Bose-Einstein condensates
在玻色-爱因斯坦凝聚体中的声子可以通过控制凝聚流的速度来表现得好像它们在弯曲的时空中传播一样。看似与此无关，人工规范势可以通过例如将两个原子能级耦合到激光场来在电荷中性的原子凝聚体中诱导。在这里，我们连接这两个世界，并表明，合成相互作用规范场，即，密度相关的规范势，诱导声子的非平凡时空结构。这允许创建新的时空几何形状，它不依赖于冷凝物的流速，而是依赖于易于控制的横向激光相位。利用这一点，我们展示了如何在一个固定的凝聚体中创建人工黑洞，我们模拟了Reissner-Nordström黑洞中的电荷，并通过创建de Sitter时空诱导宇宙学视界。然后，我们展示了如何将这个德西特时空与黑洞结合起来，这也为在实验中研究其量子稳定性提供了可能性。
2018-10-05 cond-mat.quant-gas gr-qc
Phonon Stability and Sound Velocity of Quantum Droplets in a Boson Mixture
量子液滴已经在二元玻色子混合物和偶极玻色气体的实验中实现。在这些系统中，玻色-爱因斯坦凝聚的平均场能量是吸引的，而排斥的李黄杨能量对稳定性至关重要。博戈留波夫理论错误地预测声子模在长波长极限下是动态不稳定的。在这项工作中，我们超越了Bogoliubov理论，研究了二元玻色子混合物的量子滴中声子模式如何稳定。类似于Beliaev对单组分玻色气体的方法，我们计算了玻色传播子对自能的高阶贡献。我们发现自旋和声子激发之间的相互作用是声子稳定的关键。在实验中，通过测量液滴的超流临界速度，得到了可以测量的声速。本文还讨论了这种量子液滴的Beliaev阻尼。
2021-01-08 cond-mat.quant-gas
Phonon-Josephson resonances in atomtronic circuits
研究了玻色-爱因斯坦凝聚体中约瑟夫森振荡对声模的共振激发。从模拟的各种设置使用Gross-Pitaevskii平均场方程和约瑟夫森方程，我们观察到额外的隧穿电流引起的共振声子。该实验可用于研究玻色-爱因斯坦凝聚体中的声子谱和其他低能集体激发。我们还认为，观察到的效果可能会掩盖观察到的Shapiro共振，如果不仔细控制。
2016-09-08 cond-mat.quant-gas
Analogue Stochastic Gravity in Strongly-Interacting Bose-Einstein Condensates
在运动的超流中传播的集体模已知满足弯曲时空中的波动方程，其度规由底层的超流确定。我们使用Keldysh技术在弯曲的时空发展量子几何理论的波动在超流体流体动力学。该理论依赖于朗道和哈拉特尼科夫的双流体描述的“量子化”概括，其中超流分量被视为耦合到正常分量的准经典场-集体模式/声子代表量子浴。这涉及的问题在流体力学极限的“量子摩擦”问题的Caldeira-Leggett型。通过积分出的声子，我们推导出随机朗之万方程描述之间的耦合超流组件和声子。这些方程具有欧拉方程的形式，其中附加源项通过声子的波动应力-能量张量表示。从概念上讲，这个结果类似于随机引力理论中出现的随机爱因斯坦方程。我们制定的波动耗散定理在这个几何语言，并讨论可能的物理后果，这一理论。
2018-04-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech gr-qc
Instabilities and "phonons" of optical lattices in hollow optical fibers
不稳定性的预测足够长的空心光子光纤，或“腔”，包含一个一维玻色气体中存在的经典的，远红失谐，限制弱电磁模式。我们研究了玻色气体（一种布里渊不稳定性）的单光束和驻波或光晶格的情况。这些驱动系统的不稳定性具有明显的空间结构，在电磁和玻色密度场的组合调制不稳定性。在不稳定性的临界波矢附近，BEC与光的耦合模可以解释为光晶格的“声子”。我们推测这些空间结构的不稳定性的光晶格，我们预测在弱场，发展成为强场预测的空间均匀加热源。
2013-10-24 cond-mat.quant-gas
Nonlinearities induced by parametric resonance in effectively 1D atomic Bose condensates
数值研究了细长玻色-爱因斯坦凝聚体中横向俘获频率突变引起径向密度周期振荡的动力学效应.在早期，我们观察到的共振纵向声子的数量的指数增长，与Bogoliubov-de Gennes治疗的预测一致。然后，我们观察到一个有序的序列的现象引起的非线性系统。第一个是共振声子对的不可分离性的损失。随后是指数增长的饱和和凝聚原子的强烈耗尽。值得注意的是，这些效果很好地描述了有效的一维动力学，几乎不受阻尼的径向振荡。最后，原子光谱变得宽，无特征，几乎不相干，与实验结果一致。这一系列事件与暴胀宇宙学中的预热情景之间的联系是惊人的，研究它们所用的技术也是惊人的相似。
2018-09-03 cond-mat.quant-gas gr-qc
Direct observation of quantum phonon fluctuations in a one dimensional Bose gas
我们报道了在连续场中首次直接观测到的集体量子涨落。利用\textit{in situ}吸收成像和密度分布的统计分析研究了弱相互作用超冷原子云小体积中原子数的涨落。在云的中心，在\textit{quantum quasicondensate}区域，化学势与热能的比值是$μ/ k_B T\simeq4$，并且由于高分辨率，高达20%的微观观察到的波动是量子声子。在一个非本地的分析在可变的观察长度，我们观察到一个明显的偏离经典的字段预测，这揭示了出现主导的量子涨落在短的长度尺度，作为热力学极限打破。
2012-05-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Hanbury-Brown and Twiss bunching of phonons and of the quantum depletion in a strongly-interacting Bose gas
我们报告实现了一个Hanbury-Brown和Twiss（HBT）的实验与气体的强烈相互作用玻色子在低温下。在三维光晶格中达到大的相互作用和低温的制度，并且在长时间的自由落体后从单个亚稳态氦原子的检测中提取原子-原子相关性。我们观察到一个HBT聚束在非凝聚部分的气体，其性质强烈偏离预期的HBT信号的非相互作用玻色子。此外，我们表明，测量的相关性反映了属于量子耗尽和Bogoliubov声子，即，多体量子态的集体激发。我们的研究结果表明，原子-原子关联提供了强相互作用粒子的量子态的信息，扩展了HBT类实验的兴趣超出了非相互作用粒子的情况。
2020-06-21 cond-mat.quant-gas
Cooling phonon modes of a Bose condensate with uniform few body losses
我们提出了一个一般性的分析所产生的冷凝或准冷凝损失的冷却。我们研究集体声子模的占据如何随时间演变，假设损耗过程足够慢，使得每个模绝热地跟随平均密度的减小。该理论适用于其速率与密度的$j$次幂成比例的任何损失过程，但在其他方面是空间均匀的。我们涵盖了均匀气体和系统限制在一个光滑的潜力。对于低维气体，我们可以考虑修改状态方程，由于云宽度沿紧密限制的方向加宽，这发生在大的相互作用。我们发现，在大的时间，温度下降成比例的能量标度$mc^2$，其中$m$是粒子的质量和$c$的声速。我们计算这两个量的渐近比为不同的极限情况下：在任何尺寸的均匀气体和一维气体的谐波陷阱。
2018-10-24 cond-mat.quant-gas
Spontaneous quantum superradiant emission in atomic Bose-Einstein condensates subject to a synthetic vector potential
本文从理论上研究了原子玻色-爱因斯坦凝聚体中声子对的自发量子辐射。在模拟引力的视角下，这种效应对应于旋转黑洞能面上辐射的自发发射。一个一般的输入输出形式主义的建立和使用的光谱和相关特性的发射。在原子气体的关联函数中指出了实验上可获得的发射信号。
2021-05-09 cond-mat.quant-gas gr-qc
Viability of rotation sensing using phonon interferometry in Bose-Einstein condensates
本研究利用环形玻色-爱因斯坦凝聚体中反向传播声子的干涉实现旋转传感，分析了声子衰减的阻尼机制，通过实验与模拟验证了其灵敏度优于同类传统装置。
2023-06-12 cond-mat.quant-gas
Two-mode Phonon Squeezing in Bose-Einstein Condensates for Gravitational Wave Detection
压缩的非经典态是量子精密测量不可或缺的工具，因为它们能够将测量设备的灵敏度推到经典态的极限之外。虽然在光中产生它们已经成为一种标准技术，但在超冷原子气体中产生集体激发的压缩态，即玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的声子，是一个最近的问题。随着越来越多的基于玻色-爱因斯坦凝聚的量子光子学器件的提议以及将它们应用于引力波探测的可能性，这项任务不断获得相关性。本论文的目的是发现是否最近描述的影响的振荡的外部潜力上的均匀BEC可以利用产生双模压缩声子态，目前的技术。这个问题将冷原子以外的一系列领域的元素结合在一起，比如广义相对论和叶菲莫夫物理学。为了回答它，考虑由振荡电位对初始热声子状态引起的完全变换，允许找到这种扰动的幅度的上限，以及量化最终状态相对于其在计量中的使用的质量。然后将这些发现应用于现有的实验来判断压缩方案的可行性，虽然结果表明它们不太适合它，但提出了一种设置，允许其有效实施，并且似乎在实验范围内。鉴于巨大的参数空间留下优化的空间，所考虑的机制不仅可以在最初激发这项工作的引力波探测器中找到应用，而且更普遍地在基于超冷原子的量子精密测量领域中找到应用。
2021-01-12 cond-mat.quant-gas gr-qc quant-ph
Observation of phonon parametric down-conversion in a spherical Bose-Einstein condensate
本文报道了在球形玻色-爱因斯坦凝聚体中声子参量下转换的观测结果。球对称性，这是观察这种现象的关键，实验证明，通过测量的集体模式和膨胀行为的冷凝。低能量模式是通过与高能量模式的耦合激发的，该高能量模式具有近两倍的本征频率。只有当高能模被共振激发时，低能模的布居数才达到最大。此外，通过同时探测两种耦合模式，我们直接观察到了驱动过程中的参量下转换过程。实验观测结果与考虑引力效应的微扰理论相一致。这一工作为凝聚态的相关研究打开了突破平均场论的大门，并在量子信息领域具有潜在的应用价值。
2018-07-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Is a phonon excitation of a superfluid Bose gas a Goldstone boson?
Bogolyubov Institute for Theoretical Physics（博戈留博夫理论物理研究所）
研究发现，有限超流体玻色气体中的声子并非戈尔登斯博森，而是由原子相互作用产生的量子化集体振动模式。
2026-02-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Resonant excitations of a Bose Einstein condensate in an optical lattice
实验研究了一个放置在一维光晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚体，其相位或振幅在与能带结构的第一能带共振的频率范围内被调制。我们研究了相互作用强度和外部约束对1-和2-声子跃迁的综合影响。我们确定线免疫或敏感的原子-原子相互作用。实验结果与数值模拟结果吻合较好。使用能带映射技术，我们得到了一个直接访问的人口已经经历了$n$声子跃迁的每个调制频率。
2018-08-01 cond-mat.quant-gas
Suppression of Faraday waves in a Bose-Einstein condensate in the presence of an optical lattice
研究了一维光晶格中拉长的玻色-爱因斯坦凝聚体中法拉第波的形成，其中声子通过调制凝聚体的径向约束而被参变激发.对于非常浅的光晶格，声子与一个明确的波矢沿凝聚体传播，在没有晶格，我们观察到法拉第图案的形成。随着位深的增加，局部声速减小，当声速等于凝聚体局部相速度时，凝聚体变得动态不稳定，法拉第波的参量激发被抑制。
2010-10-08 cond-mat.quant-gas
Binary superfluids: Low-energy properties and dissipative processes from spontaneous emission of massive phonons
本文研究具有密度依赖相互作用的二元超流体，通过引入显式软对称性破缺得到无质量与有质量的南部-戈德斯通玻色子，并计算跨声速声学视界附近的黏度-熵比，发现赝南部-戈德斯通玻色子发射违反KSS猜想。
2025-07-01 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-ph
Bogoliubov phonons in a Bose-Einstein condensate from the one-loop perturbative renormalization group
本文在对称性破缺凝聚相下，扩展Bijlsma和Stoof的工作，纳入时间导数波函数重整化，通过重标度方案实现耦合流收敛，可确定凝聚体损耗及临界温度偏移。
2024-08-02 cond-mat.quant-gas hep-ph
Efimovian Phonon Production for an Analog Coasting Universe in Bose-Einstein Condensates
MOE Key Laboratory for Nonequilibrium Synthesis and Modulation of Condensed Matter, Shaanxi Province Key Laboratory of Quantum Information and Quantum Optoelectronic Devices, School of Physics, Xi’an Jiaotong University（西安交通大学物理学院）；Institute of Theoretical Physics, State Key Laboratory of Quantum Optics and Quantum Optics Devices, Shanxi University（山西大学理论物理研究所）；Department of Physics, The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学物理系）；The State Key Laboratory of Quantum Information Technologies and Materials, The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学量子信息技术与材料国家重点实验室）；New Cornerstone Science Laboratory, The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学新基石科学实验室）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
研究通过玻色-爱因斯坦凝聚体模拟类宇宙膨胀体系，发现时间尺度不变性导致声子产生，呈现幂律增长与对数周期振荡，后者为埃菲莫夫效应特征，且与宇宙学中的亚水平和超水平模式映射。
2026-03-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum backreaction in an analog black hole
Sorbonne Université（索邦大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Albert-Ludwigs-Universität Freiburg（弗赖堡大学）；Università di Bologna（博洛尼亚大学）；Universidad de Valencia-CSIC（瓦伦西亚大学-CSIC）；Institut Universitaire de France（法国高等研究院）
研究通过扩展Gross-Pitaevskii方程，探讨了类黑洞中量子涨落与霍金辐射的相互作用，揭示了超音速区域的密度波动及马赫数变化。
2025-12-24 cond-mat.quant-gas
Acoustic white holes in flowing atomic Bose-Einstein condensates
我们研究了稳定流动的原子玻色-爱因斯坦凝聚体中的声学白洞。当上游区域的流速从超音速变为下游区域的亚音速时，得到白洞结构。利用平均场论中的Gross-Pitaevskii方程数值研究了声子波包在白洞视界上的散射，发现了声学白洞的动力学稳定性，以及入射声子波包在视界上的非线性反作用.利用包含量子涨落的截断Wigner方法，数值研究了密度涨落的关联模式。描述了关联声子对的白洞辐射在视界附近的特征，讨论了它与声黑洞的霍金辐射的相似性和不同之处。特别是，一个短波长的功能被确定在密度关联函数，其幅度稳步增长的时间，因为形成的地平线。数值观测定量解释的Bogoliubov量子涨落的分析理论的白洞配置内的阶梯状视界近似的装置。
2010-09-30 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Tunable Fröhlich Polarons of slow-light polaritons in a two-dimensional Bose-Einstein condensate
当杂质与声子池相互作用时，它形成极化子。随着相互作用强度的增加，极化子的质量也会增加，它会变得自陷。对于原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中的杂质原子，这种跃迁的性质是有争议的。费曼的变分方法预测了轻杂质的急剧转变，重整化群研究总是预测一个扩展的中间耦合区域，其特征在于大的声子相关。为了研究这个复杂的制度，我们建议一个通用的实验装置，允许调整的杂质和它的相互作用与BEC的质量。杂质被实现为一个准二维BEC内的暗态极化激元（DSP）。我们表明，它与Bogoliubov声子的相互作用导致光子极化子，所描述的Bogoliubov-Fröhlich哈密顿量，并作出理论预测，使用最近推出的重整化群方法扩展到Fröhlich极化子。
2015-09-29 cond-mat.quant-gas
Exploring phonon-like interactions in one-dimensional Bose-Fermi mixtures
研究一维玻色-费米混合物中类声子相互作用，发现耦合系统发生从 Luttinger 液体到 Peierls 相的 BKT 相变，光学晶格可稳定该相，而强相互作用和陷阱效应会导致系统坍缩、分离或形成婚礼蛋糕状构型。
2024-02-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Beliaev damping in Bose gas
本文基于Bogoliubov准粒子图像和Fermi黄金规则，用简单论证解释并计算了零温玻色气体中低声子动量下的Beliaev阻尼率。
2024-07-28 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Competition of light- and phonon-dressing in microwave-dressed Bose polarons
Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学技术研究所）；Department of Physics, Missouri University of Science and Technology（密苏里科技大学物理系）；Department of Physics and Arnold Sommerfeld Center for Theoretical Physics (ASC), Ludwig-Maximilians-Universitat München（慕尼黑大学物理系及阿诺德·索末菲理论物理中心）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；ITAMP, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics（哈佛-史密森天体物理中心）；Center for Optical Quantum Technologies, Department of Physics, University of Hamburg（汉堡大学光学量子技术中心物理系）；The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging, University of Hamburg（汉堡大学超快成像中心）
本文研究了一维Bose气体中spin-1/2杂质的稳态性质，提出有效Hamiltonian描述光修饰与声子修饰竞争，揭示强光修饰稳定排斥极化子态。
2025-04-04 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
The entropy of an acoustic black hole in Bose-Einstein condensates: transverse modes as a cure for divergences
我们考虑玻色-爱因斯坦凝聚体中声孔中通过霍金机制产生的声子的熵。在以前的论文中，我们研究了（1+1）维的情况下，在流体动力学的限制，并在考虑高频色散的情况下。在这里，我们扩展的分析，t Hooft砖墙模型的基础上，包括横向激励。我们表明，他们可以治愈红外发散出现在（1+1）维的情况下，作为声子的有效质量。在流体动力学的限制，高频色散被忽略，紫外发散仍然存在。相反，在色散的情况下，熵不仅是有限的，但它是完全固定的几何参数的系统。
2013-01-21 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Non-equilibrium phonon dynamics in trapped ion systems
我们提出了一个具体的实验来探测一维玻色-哈伯德模型的非平衡局域动力学，实验中使用的囚禁离子系统是由几个Ba^+离子组成的线性链，这些离子在横向运动模式的状态下制备，对应于每个离子的声子数固定。众所周知，这些声子可以用有效的玻色-哈伯德模型来描述。我们提出了一个协议，导致突然的本地符号反转的现场相互作用强度的哈伯德模型在一个网站，并证明随后的非平衡动力学模型可以通过测量的时间依赖的声子数在一个特定的运动状态的Ba+离子的实验探测。我们回到我们的实验建议与精确的数值计算的动力学的玻色-哈伯德模型随后的本地淬火。
2012-01-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Step-like discontinuities in Bose-Einstein condensates and Hawking radiation: dispersion effects
本文推广了文[1]的流体力学结果，并考虑色散效应，解析地研究了Bogoliubov声子在具有阶梯状间断的玻色-爱因斯坦凝聚体上的传播.我们重点研究了声学类黑洞组态形成过程中密度-密度关联中的霍金信号。
2011-05-27 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Validity of the Fröhlich model for a mobile impurity in a Bose-Einstein condensate
Université Bourgogne Europe, CNRS, Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne ICB UMR 6303（勃艮第欧洲大学，法国国家科学研究中心，勃艮第卡诺跨学科实验室）；LMU Munich（慕尼黑大学）
研究证明了弗里施模型在弱强排斥相互作用下描述玻色极子的有效性，并解析计算了基态能量的对数修正。
2025-11-21 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
CNN-Based Vortex Detection in Atomic 2D Bose Gases in the Presence of a Phononic Background
针对声子背景干扰下二维原子玻色气体涡旋检测难题，提出基于CNN的检测方法，经模拟数据训练、实验验证并确认BKT临界点涡旋密度标度，助力涡旋-声子动力学研究。
2025-02-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.comp-ph
Step-like discontinuities in Bose-Einstein condensates and Hawking radiation: the hydrodynamic limit
我们提出了一个详细的分析分析的顶部的玻色-爱因斯坦凝聚体与空间和时间的阶梯状的不连续性的流体力学极限的Bogoliubov声子的传播，并专注于一些功能的相关模式，特别是密度-密度相关。本文还讨论了该方法在研究类声黑洞组态中的应用。
2011-05-13 cond-mat.quant-gas gr-qc hep-th
Tayloring Bose-Einstein condensate environments for a Rydberg impurity
实验已经证明，在玻色-爱因斯坦凝聚体中被激发到特定里德伯态的原子引起声子的显著激发。如果将里德伯原子带入电子叠加态，这种与声子的耦合将导致退相干。为后者的治疗提供了理论依据。为此，我们评估里德伯声子耦合系数使用的分析和数值技术相结合。从这些系数，我们计算浴关联函数，光谱密度和重组能量。所有这些都量化了环境的影响，并为后续的开放量子系统技术提供了必要的输入。我们发现，浴相关的幅度规模像幂律$ν^{-5}$与主量子数$ν$，而重组能量规模像$ν^{-3}$，反映了里德伯原子性质的极端可调性。凝聚态中的里德伯杂质因此构成了一个非平凡的开放量子系统，具有异常受控的系统、耦合和环境哈密顿量。
2020-11-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
