Localized modes in dense repulsive and attractive Bose-Einstein condensates with spin-orbit and Rabi couplings
我们考虑二元玻色-爱因斯坦凝聚体，它的组分之间的线性和非线性相互作用，模拟旋量系统的自旋轨道（SO）和拉比耦合。对于相对稠密的凝聚体，从三维Gross-Pitaevskii方程出发，导出了具有排斥和吸引符号的非多项式非线性的一维耦合方程。在自排斥作用下，模被限制在外势中，在自吸引作用下，模被限制在外势中，模被限制在自吸引作用下，模被限制在外势中。在前一种情况下，相互作用的SO和拉比耦合的排斥非线性强烈扭曲的形状的捕获模式，增加了显着的旁瓣。在吸引非线性的情况下，最本质的结果是在SO和Rabi耦合的作用下的崩溃阈值的降低。
2013-06-14 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Spinless Bosons or Spin 1/2 Fermions in a 1D Harmonic Trap with Repulsive Delta Function Interparticle Interaction I - General Theory
在这两篇论文中，我们在$N\to \infty$极限下，求解了N体一维简谐囚禁的无自旋玻色子或自旋为1/2的具有排斥δ函数相互作用的费米子。
2009-10-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Collective excitations of a harmonically trapped, two-dimensional, spin-polarized dipolar Fermi gas in the hydrodynamic regime
本文用Weizsäcker流体力学理论研究了零温、自旋极化、简谐囚禁的二维偶极费米气体的集体激发。我们专注于排斥相互作用，并调查的偶极相互作用和粒子数的强度上的激发频率的依赖性。我们发现，模式谱可以分为体模，其频率向上移动的相互作用强度的增加，和一个无限的阶梯的表面模式，其频率是{ \em独立}的大粒子极限的相互作用。我们认为，这是相当普遍的{ \em本地}字符的二维能量密度这是负责的表面激发的偶极相互作用强度的不敏感性，而不是状态方程的精确形式。这种性质在一维和三维的谐波俘获偶极费米气体的集体激发中找不到，因为那里的能量密度明显是非局域的。
2014-07-09 cond-mat.quant-gas
Matter-waves in Bose-Einstein condensates with spin-orbit and Rabi couplings
本文从具有自旋轨道耦合和Rabi耦合的三维多体相互作用玻色子的哈密顿量出发，研究了量子场论的一维和二维约化。我们得到了有效的含时一维和二维非多项式海森堡方程的排斥和吸引的迹象，原子间的相互作用。结果表明，当多体态与Glauber相干态重合时，一维和二维海森堡方程变为一维和二维非多项式薛定谔方程（NPSEs）.这些模型是在平均场近似下从三维Gross-Pitaevskii方程（GPE）导出的，描述了具有SO和Rabi耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）。在目前的工作中，自排斥和自吸引的本地化解决方案的1D NPSE和1D GPE获得的数值形式。SO和拉比耦合的联合作用在密度剖面上产生了明显的旁瓣，这两种相互作用的迹象。在吸引非线性的情况下，一个基本的结果是通过增加SO耦合得到不稳定凝聚的可能性。
2018-01-16 cond-mat.quant-gas
Low-Dimensional Self-Bound Quantum Rabi-Coupled Bosonic Droplets
在Bogoliubov近似下，我们解析计算了二维和一维弱相互作用Rabi耦合玻色-玻色混合体系基态能量的主导量子修正.我们发现，排斥的种内和吸引的种间相互作用，量子涨落的影响有利于形成自约束液滴。这些类液体状态受到拉比耦合的严重影响，从而导致量子不稳定性的出现。我们推导出有意义的公式来描述液滴相在一维的情况下。
2019-05-19 cond-mat.quant-gas
Correlations of the upper branch of 1d harmonically trapped two-component Fermi gases
我们给出了具有种间$δ$ -函数相互作用的小一维简谐囚禁双组分费米气体的高精度能谱和本征函数，并分析了所谓的上支（即，描述由原子组成但没有分子的排斥性费米气体的分支）对于正的和负的耦合常数。作为种间耦合强度的函数的两体关联的变化反映了种间相互作用的竞争和由于泡利不相容原理的有效排斥，并被解释为从非磁性到磁性相的转变的少体模拟。进一步证明了具有$|n_1+n_2|>2$和$|n_1-n_2| < n$的无限强相互作用系统的本征态$ψ_{\rm{adia}}$（$n_1$和$n_2$分别表示组分1和2的费米子数），其通过实验性地改变系统参数而达到，并不像以前提出的那样，与将广义Fermi-Fermi映射函数应用于非相互作用单组分费米气体的本征函数得到的波函数$ψ_{\rm{G}}$一致。
2013-07-26 cond-mat.quant-gas
Condensates of p-wave pairs are exact solutions for rotating two-component Bose gases
本文导出了旋转条件下具有弱排斥相互作用的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体的波函数和能量的精确解析解。同位旋对称波函数是普适的，不依赖于两体相互作用的矩阵元。与数值对角化结果的比较表明，基态激发和低激发由排斥接触相互作用、库仑相互作用和排列偶极子之间的排斥相互作用的p波对的凝聚组成.
2012-01-13 cond-mat.quant-gas
Density-functional theory for 1D harmonically trapped Bose-Fermi mixture
本文提出了具有排斥接触相互作用的一维简谐囚禁玻色-费米混合物的密度泛函理论。基于局域密度近似和Bethe近似方法给出的均匀体系的精确解，通过数值求解Kohn-Sham方程，得到了各组分的基态密度分布。结果表明，对于足够强的相互作用，相当数量的费米子被排斥出陷阱的中心区域，表现出玻色和费米分量的部分相分离。玻色密度曲线出现振荡，反映了与费米子的强相关性。对于无限大的强相互作用，混合物的基态能量和总密度与混合物中所有原子都完全费米子化的情形是一致的。
2012-03-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
OpenMP solver for rotating spin-one spin-orbit- and Rabi-coupled Bose-Einstein condensates
我们提出了一个Fortran程序求解Gross-Pitaevskii方程的协调捕获的三分量旋转自旋1旋量玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）在两个空间维度有或没有自旋轨道（SO）和拉比耦合。该程序使用Rashba或Dresselhaus SO耦合。我们使用分步Crank-Nicolson离散计划的虚的和实时的传播计算稳态和BEC动力学，分别。
2021-05-21 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.comp-ph
Skyrmionic vortex lattices in coherently coupled three-component Bose-Einstein condensates
数值计算表明，谐波捕获和相干拉比耦合的三分量玻色-爱因斯坦凝聚体在其旋转基态可以托管非常规的涡旋晶格。所发现的晶格包括正方形和锯齿形图案，涡旋二聚体和链，以及双量子化涡旋，它们可以根据skyrmionic拓扑指数进行定量分类，该指数考虑到系统的多组分性质。奇异的基态晶格的出现是由于密度-密度排斥相互作用和拉比耦合的复杂相互作用，以及无处不在的组件之间的相位挫折。在受挫状态下，即使在强拉比耦合下，相对相位中的畴壁也可以在一些组件之间持续存在，而在其他组件之间消失。因此，在这个极限下，三组分凝聚体有效地接近只有密度-密度相互作用的双组分凝聚体。然而，在中等拉比耦合强度，我们面临着独特的涡旋物理，既不发生在两个组件的对应，也不是在纯粹的密度-密度耦合的三个组件系统。
2016-08-13 cond-mat.quant-gas
Polarization in a three-dimensional Fermi gas with Rabi coupling
本文研究了由排斥碱金属原子组成的二元三维费米子气体的极化。这两个赝自旋分量对应于两个拉比耦合的超精细态。Rabi耦合的存在意味着只有原子总数是守恒的，并且由沿不同轴的自旋极化主导的状态之间的量子相变是可能的。通过使用变分Hartree-Fock方案，我们解析计算系统的基态能量，并确定解析和数值的条件下，有这种量子相变。该方案包括著名的Stoner不稳定性准则。所得到的相图清楚地表明，极化相位关键取决于拉比耦合能量，每个粒子的相互作用能，和每个粒子的动能之间的相互作用。
2018-11-28 cond-mat.quant-gas
Repulsive to attractive interaction quenches of 1D Bose gas in a harmonic trap
我们认为量子猝灭的谐波捕获的一维玻色子从排斥吸引的相互作用，以及由此产生的呼吸动力学的所谓的“超级唐克斯-吉拉多”（sTG）状态。与吸引气体的基态相比，该状态是高度激发的，并且是粒子未结合或聚集的最低本征态。我们从光谱的角度分析了动力学，确定了相互作用的囚禁多体系统的相关本征态，并分析了这些量子本征态的性质。为了得到显式的本征谱，我们使用有限维希尔伯特空间的哈密顿量来近似Lieb-Liniger系统。我们采用两种非常不同的近似方法：在截断的单粒子谐波陷阱基础和晶格（玻色-哈伯德）模型的扩展。我们展示了如何呼吸频率，确定与sTG状态和另一个特定的本征态之间的能量差，随着相互作用而变化。
2014-11-20 cond-mat.quant-gas
Dynamics of trapped one-dimensional bosons for intermediate repulsive interactions
数值计算了任意两体$δ-$势相互作用强度下，少数相互作用的、简谐约束的一维玻色子的时间演化。它表明，在牛顿摆配置的运动周期经历了两个交叉作为相互作用的函数。此外，通过评估的结构因子，布拉格散射峰的相互作用强度的依赖关系，从弱耦合制度的不可穿透的Tonks-Girardeau的情况下说明。
2019-04-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Polarized Rabi-Coupled and Spinor Boson Droplets
当气体的平均场塌缩趋势被有效排斥的超平均场波动稳定时，自束缚量子滴形成。对于拉比耦合玻色混合气体和旋量气体，超平均场效应分别依赖于拉比频率$ω_R$和二次塞曼效应$q$.最近研究了不同$ω_R$和$\langle F_z \rangle=0$对非极化拉比耦合玻色混合物和非极化旋量气体的量子滴的影响。本文从理论上探讨了极化$δ\neq 0$拉比耦合玻色混合物和$\langle F_z \rangle \neq 0$旋量气体液滴相的稳定性。计算了两种具有极化序参量的气体的Lee-Huang-Yang修正，得到了Rabi耦合混合气体和旋量气体的液滴在$ω_R$ - $δ$和$q$ - $p$参数空间上的相图.最后，我们强调了这两个系统之间的异同，并讨论了其实验的可行性。
2022-10-17 cond-mat.quant-gas
Quench Dynamics of Two One-Dimensional Harmonically Trapped Bosons Bridging Attraction and Repulsion
我们解开的非平衡量子动力学的两个谐波限制玻色子在一个空间维度时，执行的相互作用淬火从有限的排斥吸引的相互作用强度，反之亦然。一个封闭的解析形式的展开系数的时间演化的两体波函数的推导，而其动力学是确定在postquench本征态的扩展。对于这两个淬火方案的时间演变进行了分析，通过检查的一个和两个身体的约化密度矩阵和密度，动量分布和保真度。借助于保真度谱和本征谱，我们确定了支配动力学的系统的主导本征态。通过对上述观测量的动态监测，我们提供了由猝灭触发的能量较高的态的特征。
2019-05-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Effect of Rashba spin-orbit and Rabi couplings on the excitation spectrum of binary Bose-Einstein condensates
研究了准二维系统中具有自旋轨道耦合和Rabi耦合的二元玻色-爱因斯坦凝聚体的集体激发谱。特别是，我们调查的SO和拉比耦合强度的作用，在确定的动力学稳定性的耦合BEC使用Bogoliubov-de Gennes（BdG）理论。利用BdG谱的本征能，我们证实了声子，旋子和maxon模式的存在与弱排斥内和种间接触相互作用。对应于旋转模的最小值的深度强烈地依赖于耦合强度。我们发现，增加SO耦合导致不稳定性，而增加拉比耦合稳定系统。BdG谱的本征矢量也表明在稳定区存在类密度模，而在不稳定区存在类自旋模。一个相图证明了在平面上的SO和拉比耦合强度的稳定性制度。最后，我们补充了观测的激发光谱与耦合Gross-Pitaevskii方程的直接数值模拟结果。
2021-07-09 cond-mat.quant-gas
Spectroscopy for a Few Atoms Harmonically-Trapped in One Dimension
一些自旋粒子的光谱标签，这些粒子在一维中被谐波捕获，有效地具有零程相互作用，这些标签由表征哈密顿量对称性的量子数提供：全同粒子的排列，宇称反转和质心的可分性。非相互作用和无限排斥的情况下的精确解相对于这些对称性减少。这种约化解释了单组分和多组分费米子和玻色子的态在绝热演化下如何从非相互作用态转变为强的硬核排斥态。这些光谱方法也澄清了以前的分析和数值结果的中间值的相互作用强度。几个例子，包括绝热映射的情况下$N=3-5$的两个组件的费米子状态，提供。
2014-05-27 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Breathing modes of repulsive polarons in Bose-Bose mixtures
本文研究了准一维双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的杂质原子。通过数值求解耦合的Gross-Pitaevskii方程，研究了杂质和玻色物质之间的排斥耦合对系统平衡的影响。我们的研究结果表明，杂质的存在可能会导致一个不可混溶的相变由于杂质和两个冷凝物的相互作用。在Bogoliubov-de Gennes方程的范围内，我们计算了由于不同类型的相互作用引起的量子涨落。本文采用变分法和数值方法，在混溶情形下，深入讨论了均匀和非均匀二元凝聚体中谐波捕获杂质的呼吸模式和时间演化。我们特别表明，自陷，可折叠性和被困玻色混合物的不均匀性可能会强烈修改的低位激发和杂质的动力学性质。均匀玻色混合物中声子的存在引起杂质宽度呼吸振荡的阻尼。
2020-06-17 cond-mat.quant-gas
Rabi Oscillations of Strongly Driven Bose Polarons
本研究以强驱动玻色极化子为对象，通过试探波函数计算总磁化强度演化，发现a>0时因吸引与排斥极化子相互作用出现反常拉比振荡和稳态磁化强度，为系统-环境耦合修饰拉比振荡提供实例。
2025-04-18 cond-mat.quant-gas
Crossover from attractive to repulsive induced interactions and bound states of two distinguishable Bose polarons
该研究将两个可区分杂质置于谐振囚禁玻色介质中，结合多体计算与有效两体模型，揭示杂质诱导聚束或反聚束对应吸引或排斥诱导相互作用，并发现强吸引区的双极化子与三聚体态。
2023-09-25 cond-mat.quant-gas
Influence of helicoidal spin-orbit coupling and Rabi coupling in dynamics of 2D Bose-Einstein Condensates
Amrita Vishwa Vidyapeetham（阿弥塔大学）
通过耦合Gross-Pitaevskii框架研究螺旋自旋轨道耦合和拉比耦合下二维玻色-爱因斯坦凝聚体的调制不稳定性和非线性束缚模，揭示强耦合效应和各向异性囚禁对稳定性的影响。
2026-05-26 cond-mat.quant-gas
Rabi-coupling-induced three-component quantum droplet in ultracold Bose gases
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；Department of Physics, The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学物理系）
研究通过Rabi耦合在超冷玻色气体中实现三组分量子滴，发现强Rabi耦合增加第三组分比例但导致不稳定，通过有限的德廷可稳定系统。
2026-09-01 cond-mat.quant-gas
Nonuniversal equation of state for Rabi-coupled bosonic gases: a droplet phase
本文通过有效量子场论推导Rabi耦合双组分玻色气体的状态方程，发现高斯涨落可避免坍缩并形成液滴相，且非普适修正调控其稳定性。
2025-05-23 cond-mat.quant-gas
Scaling laws for harmonically trapped two-species mixtures at thermal equilibrium
我们讨论了在热平衡下，两种混合物的相互作用能随粒子数的变化关系。在长程相互作用和弱耦合的极限下，我们恢复了经典极限下可积Caldeira-Leggett模型的已知结果。在短程相互作用的情况下，对于一个平衡的混合物，数值模拟显示的标度律与指数，取决于相互作用的强度，其吸引或排斥的性质，和系统的维数。基于平衡统计力学和小种间耦合的简单分析考虑定量地恢复数值结果。相互作用强度的缩放的依赖性有助于确定两个不同的制度之间的阈值。我们的热化模型涵盖了局部和扩展的相互作用，允许不同系统之间的插值，如完全电离的气体和中性原子，以及描述可积和混沌动力学的参数。
2019-02-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nlin.SI
Classical Dynamics of Harmonically Trapped Interacting Particles
出于当前对量子气体动力学的兴趣，我们研究了经典粒子通过可调强度的有限范围排斥力相互作用的一维气体的微正则动力学。我们研究了量子动力学中两个感兴趣的问题：（1）被困气体的呼吸模式（尺寸振荡）动力学和呼吸频率对相互作用强度的依赖关系，以及（2）有限孤立气体的长时间弛豫和可能的热化。我们发现，呼吸模式的频率具有非单调的相互排斥的大小，减少小的相互作用和增加较大的相互作用的依赖。我们解释这些依赖性的两体碰撞过程中的减速或加速的影响。我们发现，气体热化在一个合理的有限的时间尺度内的意义上的单粒子能量获得玻尔兹曼分布，只有当相互作用强度是大的相比，每个粒子的能量。
2017-12-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nlin.CD
Non-Equilibrium Thermodynamics of Harmonically Trapped Bosons
本文应用非平衡量子热力学的框架，研究了一维简谐势阱中猝灭小尺度玻色量子气体的物理性质。我们表明，动力学正交性可以发生在这些少体系统的强相互作用淬火后，我们发现它的发生解析为一个无限排斥的原子对。我们进一步表明，这种现象是有关的基本激发，支配的动力学从谱函数。我们在系统上执行的（不可逆）工作量和纠缠的建立之间建立了明确的定性联系。我们扩展我们的分析，多体系统通过检查的情况下，三个被困原子。我们表明，初始（预淬火）的相互作用在确定的动力学特征中发挥着至关重要的作用，而两个粒子的情况下的定性特征似乎仍然有效。最后，我们建议使用的原子密度分布作为一个容易访问的指标的非平衡性质的系统的问题。
2017-06-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Distinguishability, degeneracy and correlations in three harmonically trapped bosons in one-dimension
本文研究了零温下一维抛物阱中的两个玻色子和第二个玻色子的系统。我们假设接触排斥物种间和物种内的相互作用。通过精确对角化方法，我们计算了整个相互作用范围内的基态和激发态。我们利用离散群理论根据相互作用势的对称性对本征态进行了分类。我们还提出并验证了分析ansatzs获得物理洞察力的数值得到的波函数。我们表明，对于这两种方法，它是至关重要的是要考虑到，第三个原子的可折叠性意味着没有任何限制的波函数时，交换此玻色子与任何其他两个。我们发现，有退化的光谱在某些限制制度，即，当物种间和/或物种内的相互作用趋于无穷大。这与三恒等玻色子系统相反，在这些极限中没有简并发生。我们表明，当调整这两种类型的相互作用，通过一个协议，使它们相等，而他们增加到无穷大，系统的基态类似于三个不可区分的玻色子。简单地说，当两种类型的相互作用通过不限制它们相等的协议向无穷大增加时，系统的基态不同于三全同玻色子的基态。我们研究了系统的相干性和相关性，通过不同的协议，这允许建立不同的相关性在系统中，并导致不同的空间分布的三个原子的相互作用进行调整。
2014-10-27 cond-mat.quant-gas
One-dimensional Fermi gas with a single impurity in a harmonic trap: Perturbative description of the upper branch
最近，在超冷谐波限制的一维锂气体中，实验探索了从“少到多”的转变，其中单个杂质原子与由一个、两个或更多个相同费米子组成的背景气体相互作用[A. N. Wenz { \em{et al.} }，Science { \bf{342} }，457（2013）]。对于背景或多数原子与杂质之间的排斥相互作用，分析了相对中等系统尺寸的相互作用能，发现其收敛于无限大费米气体的相应表达式。受这些实验结果的启发，我们采用微扰技术来确定弱耦合强度和强耦合强度的相互作用能，并推导出杂质和多数原子之间以及任何数量的多数原子之间具有不同强度的排斥相互作用能的近似描述。
2015-01-19 cond-mat.quant-gas
Tunable zero and first sounds in ultracold Fermi gases with Rabi coupling
我们考虑碱金属原子的弱相互作用费米子气体，其特征在于两个超精细态是拉比耦合的。通过对排斥作用的Hartree近似，我们确定了这种费米气体在D维空间（D = 1，2，3）中的零温状态方程。然后，采用Landau-Vlasov方程和流体力学方程，研究了初始声速和零声速。我们发现，这两种声音，分别发生在碰撞和碰撞制度，至关重要的相互作用强度和拉比耦合之间的相互作用。最后，我们讨论了一些实验相关的情况下，捕获谐波势的费米系统的密度分布的影响。
2017-03-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Beyond-mean-field effects in Rabi-coupled two-component Bose-Einstein condensate
本文从理论上计算和实验上测量了相干耦合的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的超精细结构中的超越平均场（BMF）状态方程，在该状态下，对单粒子缀饰态的超精细组分上的种间和种内耦合常数进行平均，可以预测两体相互作用的精确抵消.我们发现，随着拉比耦合频率$Ω$的增加，BMF能量密度从非解析的李黄杨（LHY）标度$\propto n^{5/2}$跨越到密度的整数幂的扩展，其中，除了两体BMF项$\propto n^2 \sqrtΩ$，出现了排斥性三体贡献$\propto n^3/\sqrtΩ$。我们实验证明这两个贡献，由于他们不同的缩放与$Ω$，在拉比耦合的两个组件$^{39}$ K冷凝物在波导中的扩展。通过研究有和没有拉比耦合的膨胀，我们揭示了一个重要的功能相关的观察BMF效应和相关现象的混合物与自旋非对称损失：拉比耦合有助于保持自旋组成，从而防止系统漂移远离消失的平均场的点。
2021-10-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Universal scaling of density and momentum distributions in Lieb-Liniger gases
我们提出了一个精确的数值研究的标度的密度和动量分布函数的谐波捕获的一维玻色子的排斥接触相互作用在零温度和有限的温度。在有限的相互作用强度下，我们使用路径积分量子Monte Carlo和蠕虫更新，并在Tonks-Girardeau制度下使用玻色-费米映射。我们讨论了均匀的情况下，在局部密度近似，用它来激励的谐波陷阱的存在下的缩放。对于动量分布函数，我们特别注意高动量尾及其$k^{-4}$渐近行为。
2016-09-02 cond-mat.quant-gas
Two rotating particles interacting via two-body Gaussian potential harmonically confined in two spatial dimensions
Department of Physics, Jamia Millia Islamia (Central University)（贾米亚米利亚伊斯兰大学物理系）
研究两个旋转粒子在二维谐振阱中通过高斯势相互作用的能谱及基态能量特性，比较高斯势与δ函数势的相互作用效果。
2025-12-24 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of inhomogenous imperfect quantum gases in harmonic traps
讨论了简谐囚禁的不完全量子气体的热力学性质。这些系统的空间不均匀性强加的平均场粒子间势能的重新定义相比，均匀的情况下。在我们的方法中，它采用$\frac{a}{2} N^2 \, ω^d$的形式，其中$N$是粒子的数量，$ω$ -谐波陷阱频率，$d$ -系统的维数，$a$是表征粒子间相互作用的参数。我们提供的参数，该模型对应于一个长程粒子间电位的小振幅消失的极限情况。这一结论是从一个计算类似于著名的Kac标度过程，这是在这里提出的形式适合于各向同性谐波陷阱的情况下。我们表明，在我们的模型中，被困排斥玻色子的不完美的气体进行玻色-爱因斯坦凝聚提供$d>1$。分析的主要结果是：在$d=1$中，只要参数$a_{F}$和$a_{B}$满足关系式$a_{B}+a_{F}=\hbar$，则具有$a=-a_{F}<0$的吸引不完全费米子气体与具有$a=a_{B}>0$的排斥玻色子气体在热力学上等价.这一结果补充了最近关于二维均匀不完全排斥玻色气体和吸引费米气体热力学等价性的类似结论。
2019-10-15 cond-mat.quant-gas
Localized modes in quasi-2D Bose-Einstein condensates with spin-orbit and Rabi couplings
我们考虑一个两组分的薄饼形，即，有效的二维（2D），玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）耦合的自旋轨道（SO）和拉比条款。这里采用的SO耦合是混合Rashba-Dresselhaus类型。对于这种配置，我们推导出一个系统的两个二维非多项式薛定谔方程（NPSE），吸引和排斥原子间的相互作用。在低密度和高密度极限下，系统相当于以前已知的模型，即通常的2D Gross-Pitaevskii方程或具有幂7/3非线性的薛定谔方程。我们提出了简单的近似本地化的解决方案，通过处理的SO和拉比项作为扰动。以数值形式得到了完整NPSE系统的局部化解。值得注意的是，在吸引力非线性作用于自由空间的情况下（即，在没有任何二维囚禁势的情况下，我们找到了SO和Rabi耦合使二维基孤子动态稳定的参数区域。
2014-09-17 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Spin-1 spin-orbit- and Rabi-coupled Bose-Einstein condensate solver
我们提出了求解Gross-Pitaevskii方程的一个谐波捕获的三分量自旋1旋量玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）在一（1D）和两（2D）的空间维度（有或没有自旋轨道（SO）和拉比耦合）的OpenMP版本的FORTRAN程序。几种不同形式的SO耦合包括在程序中。我们使用分步Crank-Nicolson离散化的虚的和实时的传播计算稳态和BEC动力学，分别。时间传播程序计算最低能量的定态。实时传播程序可以用来研究动力学。模拟输入参数在每个程序开始时提供。该程序传播凝聚波函数并计算几个相关的物理量。程序的输出包括波函数、能量、均方根尺寸、不同的密度分布（一维程序的线密度，二维程序的线密度和表面密度）。假想或实时传播可以从解析波函数或预先计算的数值波函数开始。瞬时传播通常从解析的波函数开始，而实时传播通常从先前计算的收敛的瞬时波函数开始。
2020-11-23 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.comp-ph
Stationary and dynamical properties of two harmonically trapped bosons in the crossover from two dimensions to one
我们揭示了两个玻色子的定态性质和相互作用猝灭动力学，限制在一个二维各向异性的谐波陷阱。一个超越方程推导出访问的能谱，并揭示了各向异性参数上的能隙的依赖。建立了二维和一维散射长度以及Tan接触之间的关系。接触，捕获两体短程关联，显示出更大的各向异性的增加趋势。随后，相互作用淬灭动力学从吸引力到排斥值，反之亦然的各种各向异性进行了研究。构造了两体波函数在时间演化过程中展开系数的封闭解析形式。利用时均保真度、云在各个方向上的空间范围谱和单体密度研究了系统的响应。据发现，随着各向异性的增加，系统变得不那么扰动独立的相互作用，而固定的各向异性淬火对非相互作用政权扰动系统中最有效的方式。此外，我们确定，在严格限制的方向上，更多的频率参与的动力学源于更高的说谎激发态。
2020-07-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Characterising arbitrary dark solitons in trapped one-dimensional Bose-Einstein condensates
本文提出了一种探测一维谐波囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体中暗孤子存在和深度的方法。对于只有一个孤子的系统，我们证明了傅里叶空间中密度的移动直接映射到孤子的深度上。对于多孤子系统，将我们的谱方法与已有的成像技术相结合，可以确定凝聚体中孤子的性质。我们验证了在密度工程方法诱导的波存在下，通过谱移检测孤子是可行的。最后讨论了三维玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋探测的意义。
2020-10-19 cond-mat.quant-gas
Stability and dynamics of dark-bright solitons in spin-orbit- and Rabi-coupled binary Bose-Einstein condensates
Bharathidasan University（巴拉迪达桑大学）；Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；Government College for Women (Autonomous), Kumbakonam（甘布康纳姆女子自治学院）；Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）
本文研究了合成自旋轨道与拉比耦合下二元玻色-爱因斯坦凝聚体中暗-亮孤子的稳定性与动力学，通过理论推导和数值模拟揭示了耦合作用对孤子特性的影响，为控制多分量量子流体提供了新工具。
2026-08-17 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Two super Tonks-Girardeau states of a trapped 1D spinor Fermi gas
研究了一维超冷旋量费米气体在3D费什巴赫共振诱导下与强吸引偶波相互作用的简谐囚禁。结果表明，它具有两个不同的超Tonks-Girardeau（sTG）能量本征态，由于它们与一维硬球玻色气体（类气体）的高激发态密切相关，尽管存在强吸引力，它们仍是亚稳态的.这些sTG态之一是具有强$(\uparrow\downarrow$吸引力的sTG气体和没有$(\uparrow\uparrow)$或$(\downarrow\downarrow)$相互作用的理想费米气体之间的混合物，sTG组分是最近观察到的一维超冷玻色气体的sTG态的精确模拟。通过将$(\uparrow\downarrow)$相互作用从强排斥力突然转换为强吸引力，应该可以在实验中产生它，就像最近因斯布鲁克对玻色子sTG气体的实验一样。另一种是最近预测的sTG态的捕获模拟物，其是强束缚的$(\uparrow\downarrow)$费米子二聚体的超冷气体，其表现为玻色子，具有强烈吸引的玻色子-玻色子相互作用，导致sTG行为。证明了从强排斥相互作用到强吸引相互作用的突然转换下，从强排斥相互作用的基态跃迁到二聚体态的几率是$\ll 1$，与以前的建议相反.
2010-07-20 cond-mat.quant-gas
Repulsive Fermi Polarons and Their Induced Interactions in Binary Mixtures of Ultracold Atoms
本文以$^6$ Li- $^{40}$ K混合物为例，研究了一维简谐囚禁的超冷原子少体混合物中的排斥费米极化子。这些准粒子状的状态，其外观是在杂质的射频光谱信号的表征，是通过提取它们的寿命和残差。增加$^{40}$ K杂质的数量会导致与其环境纠缠的单个和多个极化子的出现。观察到的谱线的相互作用依赖的增宽，表明诱导的相互作用的存在。我们提出的杂质之间的相对距离作为一个足够的措施来检测诱导的相互作用独立的原子混合物的具体情况，结果，我们展示通过考虑也$^6$锂- $^{173}$ Yb系统。该距离进一步示出为指示独立于浴（$^6$ Li）的尺寸和杂质的原子种类的缠结的产生。纠缠的产生和诱导的相互作用的重要性，揭示了一个强调制度的中间相互作用强度。
2019-04-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Breathing Modes in Rotating Bose-Condensed Gas: An Exact Diagonalization Study
利用精确对角化方法研究了准二维简谐约束下$N=10$无自旋玻色子通过有限程高斯势相互作用的旋转玻色-爱因斯坦凝聚体的呼吸模集体激发.在慢转区，采用超朗道能级近似，在量子化总角动量$L$的给定子空间中，用$0 \le L < 2N$变分方法得到了量子化总角动量$L$的非稳态和低激发态.对于给定的$L$，得到了弱到中等相互作用范围内的低能本征谱（带）。此外，对于一个给定的相互作用，在低的本征能与增加$L$分裂是与第一涡的入口轴对称的自发对称性破缺的前兆。随着排斥相互作用的增加，对于稳定的总角动量态$L=0~\mbox{and}~N$，第一呼吸模式的值增加，而对于中间态$0<L<N$亚稳态，第一呼吸模式的值减小.所观察到的第一呼吸模式在本征谱中的位置保持不变，因为相互作用在几个数量级上变化。
2016-01-06 cond-mat.quant-gas
Interacting trapped bosons yield fragmented condensate states in low dimensions
研究了具有排斥接触相互作用的低维[准一维（准一维）或准二维（准二维）]玻色气体的单粒子密度矩阵中的能级布居统计和相干度.使用变分分析，我们推导出破碎的凝聚体在弱限制方向成两个（准1D）分别为三个（准2D）相互不相干的宏观件，当增加一个无量纲的相互作用措施超过临界值。因此，低维系统中的碎裂凝聚多体态在达到无限扩展的热力学极限之前就已经出现了，在无限扩展的热力学极限中，物质波场的相位波动会产生无限数量的非宏观碎片。
2010-07-21 cond-mat.quant-gas
Crossing Over from Attractive to Repulsive Interactions in a Tunneling Bosonic Josephson Junction
我们探讨玻色子约瑟夫森结动力学中隧穿和原子间相互作用的相互作用。我们对双阱中原子$^{39}$ K玻色-爱因斯坦凝聚体的散射长度进行了调谐，以研究其他超导或超流系统无法达到的区域。在小振幅振荡的极限下，我们研究了原子间相互作用从吸引力到排斥力的交叉，从拉比振荡到等离子体振荡的转变。我们观察到一个临界的振荡频率减慢，通过增加一个吸引力的相互作用的强度到一个量子相变的点。具有足够大的初始振荡幅度和排斥相互作用的系统进入宏观量子自陷制度，在那里我们观察到相干无阻尼振荡与相对井人口的自我维持的平均不平衡。理论和实验之间的精确一致性使得能够观察到由可调谐隧穿能量、相互作用和外力驱动的多种体相干动力学机制，其应用范围从原子电子学到量子精密测量。
2017-03-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin-Orbit Coupling in Deformed Harmonic Traps
本文研究了具有赝自旋$\frac{1}{2}$自由度的二维简谐囚禁粒子系统。这个自由度通过所谓的Rashba自旋轨道相互作用与粒子的动量耦合。我们给出了单粒子和少粒子系统的数值结果，假设粒子间的排斥作用为零程。
2014-01-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Attractive Bose-Einstein Condensates in three dimensions under rotation: Revisiting the problem of stability of the ground state in harmonic traps
我们研究谐波捕获超冷玻色气体与有吸引力的粒子间相互作用下的外部旋转在三维空间，并确定的吸引力强度的临界值，气体崩溃作为一个函数的旋转频率。为此，我们研究的定态的共转框架与多体的方法，以及在Gross-Pitaevskii理论的陷阱中的系统具有不同的各向异性。与最近报道的结果相反[N。A. Jamaludin，N. G. Parker和A. M. Martin，Phys.Rev.A \textbf{77}，051603（R）（2008）]，我们发现在存在旋转的情况下，塌缩不会推迟。与排斥性气体不同，吸引系统的性质在各向同性和略微各向异性的陷阱中旋转时几乎保持不变。
2011-03-14 cond-mat.quant-gas
Vortex dynamics in coherently coupled Bose-Einstein condensates
在均匀密度的经典流体力学中，旋涡随着局部流体速度而移动。这一描述是根据与其他旋涡相互作用产生的力改写的。两个这样的正直涡经历一个排斥的相互作用，并在一个积极的（反旋）的意义上围绕其共同的质心进动。类似的情形也适用于通过射频拉比场相干耦合的二分量二维均匀玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中的涡旋。然而，与经典的情况下，射频拉比耦合引起的吸引力的相互作用和两个这样的旋涡与正号现在旋转在负（顺时针）的意义。相反，成对的反向旋转的旋涡被发现以垂直于连接它们的核心的线的均匀速度平移。这幅图被扩展到一个单一的涡在一个两个组件的捕获BEC。虽然两个均匀的无涡组件经历熟悉的拉比振荡的粒子数差，这种行为是不存在的涡在一个组件，因为不均匀的涡相。相反，相干拉比耦合诱导两个组件之间的周期性涡量转移。
2016-09-13 cond-mat.quant-gas physics.comp-ph
Néel transition of lattice fermions in a harmonic trap: a real-space DMFT study
在实空间推广的动力学平均场论（DMFT）中，研究了立方光晶格中具有排斥相互作用的简谐囚禁超冷费米子系统的磁有序跃迁。使用量子Monte Carlo杂质求解器，我们建立了反铁磁相关的信号，在强耦合，由增强的双重占有。该特征可通过实验直接获得，并且在长程序的临界温度以上应可观察到。维度方面看起来不像天真地预期的那么相关。
2010-04-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum correlations and spatial localization in trapped one-dimensional ultra-cold Bose-Bose-Bose mixtures
OIST Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）；The University of Oklahoma（俄克拉荷马大学）；Universitat Politècnica de València（瓦伦西亚理工大学）
该研究通过改进的精确对角化方法，系统研究了超冷一维三物种玻色-玻色-玻色混合物的基态相图，揭示了强排斥相互作用下量子关联、相干和空间局域化的独特性质。
2025-06-04 cond-mat.quant-gas quant-ph
Phase-separated vortex-lattice in a rotating binary Bose-Einstein condensate
通过在一个组分中引入弱四次势阱，研究了快速旋转的准二维二元玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中涡旋晶格的圆对称相分离.在这样一个系统中的旋转频率的增加也被发现，产生一个重叠的非旋转BEC的涡旋晶格的相分离。对于具有种间排斥和种间吸引的二元BEC，相分离涡旋晶格具有不同的结构。在前一种情况下，一个完全排斥的二元BEC的涡晶格的相分离是伴随着一个完整的相分离的组件密度。在后一种情况下的物种间的吸引力有一个部分相分离的组件密度，虽然有可能是一个完整的相分离的两个组件中所产生的涡旋晶格。在物种间吸引的情况下，我们需要在两个组分中具有不同的物种内排斥以实现有效的相分离。我们比较和对比，我们的结果与在谐波捕获的二元BEC没有任何四次陷阱获得的相位分离。
2018-11-16 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Exact diagonalization study of energy level statistics in harmonically confined interacting bosons
Jamia Millia Islamia（贾米亚米利亚伊斯兰大学）
研究谐振子束缚相互作用玻色子的能级统计，发现弱相互作用下非旋转系统呈泊松分布，强相互作用下非旋转系统呈GOE分布，旋转增强混沌行为。
2026-01-09 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Tonks-Girardeau and Super Tonks-Girardeau States of a Trapped 1D Spinor Bose Gas
研究了一维自旋为1的超冷玻色气体在3D费什巴赫共振诱导下的强排斥或吸引偶波相互作用.在无限偶波排斥的TG极限下，通过将旋量Fermi-Bose映射到无自旋理想费米气体，构造了Tonks-Girardeau（TG）和理想费米气体的混合物的精确基态.然后，它表明，在无限的偶数波吸引力的限制，这个相同的状态仍然是一个确切的多体本征态，现在高度兴奋相对于崩溃的广义McGuire集群基态，显示的混合TG状态是完全稳定的，对崩溃到这个集群基态下突然切换从无限排斥到无限吸引力。它被证明是TG极限的混合超Tonks-Girardeau（STG）状态，这是亚稳态下的突然切换，从有限的，但很强的排斥有限，但很强的吸引力。通过从强排斥相互作用到强吸引相互作用的突然转换，应该可以在实验上产生它，就像最近因斯布鲁克对自旋极化玻色子STG气体的实验一样。在强吸引力的情况下，还应该存在另一个STG状态的能量低得多，由强约束的二聚体，玻色子模拟最近预测的STG气体，这是一个超冷气体的强约束玻色子二聚体的费米子原子，但它表明，这种STG状态不能创建这样的开关从强排斥到强吸引力。
2011-01-03 cond-mat.quant-gas
Condensation temperature and magnetic phases of trapped coherently coupled Bose gases
Indian Institute of Technology Mandi（印度技术学院曼迪分校）；Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）；Indian Institute of Technology Ropar（印度技术学院罗帕尔分校）
本文研究谐振子势阱中相干耦合玻色气体的凝聚与磁相变，推导临界温度解析式，并发现相互作用抑制凝聚温度随耦合的变化。
2026-09-11 cond-mat.quant-gas
Gap solitons in Rabi lattices
我们引入了一个两分量的一维系统，它是基于两个非线性薛定谔/Gross-Pitaevskii方程（GPE）的线性耦合（“拉比晶格”）和自排斥非线性空间周期调制。该系统可以在二元玻色-爱因斯坦凝聚体中实现，其组分通过驻波共振耦合，以及在周期性扭曲光纤中的双模光传播方面。该系统支持各种类型的间隙孤子（GS），这是构建，并研究其稳定性，在前两个有限的带隙的基础频谱。这些包括在和离场中心孤子（离场类型的GS另外被分类为空间偶数和奇数的），这可能是对称的或反对称的，相对于耦合组件。在第一个有限带隙中，GS主要是稳定的，而在第二个有限带隙中，GS是不稳定的。除此之外，在第一带隙的右边缘附近有狭窄的区域，并且在第二带隙中，其特征在于稳定性和不稳定性的复杂交替。不稳定孤子演化为鲁棒呼吸子或空间受限的湍流模。现场为中心的GS也被认为是一个版本的系统，这是不对称的塞曼效应，或光纤的双折射。在后一种情况下也发现了一个交替稳定的区域。在强不对称性的限制下，在半解析近似下得到了GSS，它将两个耦合的GPE减少到一个具有有效晶格势的GPE。
2017-03-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Simulating cavity QED with spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates revisited
Universität Innsbruck（因斯布鲁克大学）
本文研究自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体在模拟谐振腔量子电动力学中的能力，发现其能再现单原子与量化场的相互作用，但无法捕捉集体效应如迪克模型中的多体纠缠。
2026-10-16 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
