Bright solitons in a spin-tensor-momentum-coupled Bose-Einstein condensate
最近有人提出在原子玻色-爱因斯坦凝聚体中实现自旋-张量-动量耦合。本文研究了自旋-张量-动量耦合和自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体中的亮孤子。自旋张量动量耦合和自旋轨道耦合亮孤子的性质和动力学是不同的。我们将差异贡献给不同的对称性。
2020-01-23 cond-mat.quant-gas
Lieb's soliton-like excitations in harmonic trap
本文研究了一维玻色气体中孤立子Lieb Ⅱ支激发。使用Bethe-Angles-Lieb方程,我们计算了激发的“有效原子数”和“有效质量”。激励的运动方程由这些量的比值定义。计算了谐波阱中激励的振荡频率。它从高密度平均场区的“类孤子”值ω_h/ \sqrt{2}连续变化到低密度Tonks-Girardeau区的“类孤子”值ω_h,其中ω_h为谐波俘获的频率。特别注意的是孤子的有效质量的速度接近声速。
2013-03-01 cond-mat.quant-gas
Collision-induced frequency shifts in bright matter-wave solitons and soliton molecules
最近的一项实验首次在明亮的物质波孤子中检测到碰撞引起的频率偏移[Nat. Phys. 10,918(2014)]。利用粒子模型,我们导出了谐振阱中两个孤子的频移,并与最近的实验结果和报道的理论近似进行了比较。我们发现制度的频率偏移比以前预测的要小得多,并提出实验来测试这些发现。我们还预言,降低实验陷阱频率将首次揭示冷原子系统中的孤子分子或孤子束缚态。这样的束缚态的动力学被发现是高度相位依赖性的,和敏感的剩余的3D性质的实验。
2015-04-08 cond-mat.quant-gas
Breakdown of the mean field for dark solitons of dipolar bosons in a one-dimensional harmonic trap
我们直接比较了平均场和多体方法在一维玻色系统中的谐波陷阱。接触和偶极相互作用被认为是。我们提出了一种多原子版本的相位印记方法,在系统中产生暗孤子。我们从系统动力学的一般分析开始,观察到暗孤子和冲击波的出现。由于激波以陷阱频率振荡而孤子不以陷阱频率振荡,因此质心与孤子运动解耦。频率的详细调查显示,在平均场和多体图片获得的结果之间的显着差异。
2019-11-21 cond-mat.quant-gas
Two-dimensional dipolar Bose-Einstein condensate bright and vortex solitons on one-dimensional optical lattice
通过求解三维Gross-Pitaevskii方程,我们产生了两维轴对称各向异性的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体亮孤子,它们与原子间的排斥相互作用仅由一个弱的一维光晶格(OL)稳定,分别沿偶极极化方向和垂直于偶极极化方向排列.在前一种情况下,也可以产生涡旋孤子。我们发现,它是可能的,使一个稳定的小相互作用的轴对称偶极孤子阵列放在交替OL网站。此外,我们证明了两个这样的孤子碰撞的弹性性质。
2012-01-09 cond-mat.quant-gas
Elastic scattering of a quantum matter-wave bright soliton on a barrier
本文考虑一个一维物质波亮孤子,它对应于N个质量为m的粒子在开线上具有吸引力δ势相互作用的基态。对于一个完整的N-体量子治疗,我们推导出几个结果,这个量子孤子散射的短程,有界的从下面,外部潜力,限制到低能量,弹性制度的传入孤子的质心动能低于孤子的内能间隙,这是最小的能量需要提取粒子从孤子。
2012-07-30 cond-mat.quant-gas
Quantum bright soliton in a disorder potential
在很低的温度下,具有吸引相互作用的准一维原子系综倾向于形成亮孤子。当暴露于足够弱的外部势时,孤子的形状不会改变,但其外部运动会受到影响。我们详细开发的Bogoliubov方法的问题,治疗,在一个非微扰的方式,运动的质心的孤子。这种运动的量子化允许我们讨论它的长时间特性。特别地,在无序势的存在下,亮孤子质心的量子运动可能表现出安德森局域化,其局域化长度可能远大于孤子的尺寸,并且可以在实验中观察到.
2009-11-04 cond-mat.quant-gas
Engineering Bright Matter-Wave Solitons of Dipolar Condensates
本文全面分析了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在整个参数空间中偶极亮孤子的形成和相互作用,揭示了非局域非线性引起的丰富的行为.在一个有效的一维描述工作,我们映射出孤子解的存在性,并显示三个碰撞制度:自由碰撞,束缚态形成和孤子融合。最后,我们通过变分方法研究了孤子在其完整的三维形式;随着制度的不稳定崩溃和失控的膨胀,我们确定了目前的实验是访问的稳定制度。
2017-02-10 cond-mat.quant-gas
Vortex-bright solitons in a spin-orbit coupled spin-$1$ condensate
利用变分法和平均场模型的数值解研究了准二维自旋轨道耦合(SO耦合)超精细自旋1三分量玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的涡旋亮孤子.对于弱铁磁和极性相互作用,这些涡旋亮孤子的基态是径向对称的。对于足够强的铁磁相互作用,我们观察到非对称涡旋亮孤子的出现作为基态。我们还数值研究了稳定运动孤子和它们之间的二元碰撞。目前的平均场模型不是伽利略不变量,我们使用伽利略变换模型产生的运动孤子。在低速时,两个{ \em同相}孤子的迎头碰撞导致孤子对的坍缩或融合。另一方面,在迎头碰撞中,两个{ \em异相}孤子强烈地相互排斥,并在实际碰撞之前追溯它们的轨迹。在低速下,在碰撞参量下,{ \em异相}孤子像两个刚性经典圆盘一样偏离其原始轨迹。这些{ \em异相孤子}的行为类似于经典圆盘,它们的碰撞动力学受经典运动定律的支配。然而,在大的速度下,两个SO耦合的旋量孤子,不管相位差如何,都可以像两个量子孤子一样以迎头碰撞的方式穿过彼此。
2016-12-10 cond-mat.quant-gas
Splitting bright matter-wave solitons on narrow potential barriers: quantum to classical transition and applications to interferometry
研究了Gross-Pitaevskii方程中的亮孤子在低能系统中分裂和重组的过程。我们提出了新的分析结果确定的一般区域中,孤子可能不会分裂的势垒,并确认这些结果的数值。此外,我们分析了能量制度的量子波动的初始质心位置和动量成为影响孤子分裂和重组事件的结果。然后,我们使用该分析的结果来确定孤立子干涉测量可行的参数范围。
2014-02-12 cond-mat.quant-gas
Collective Dynamics and Atom Loss in Bright Soliton Matter Waves
受最近实验的启发,我们模拟了准一维陷阱中冷气体形成的亮孤子的动力学。一个动态变分模型捕捉到了这些孤子的远离平衡态的激发。由于尺度的分离,径向和轴向模式解耦,允许动态的封闭形式近似。我们探讨了孤子动力学如何影响原子损耗,发现时间平均损耗对激发的程度基本上不敏感。变分方法使我们能够进行高精度的计算临界原子数(即。在吸引力超过量子压力导致坍缩之前,单个孤子中可以存在的最大原子数)。
2018-12-03 cond-mat.quant-gas
Bright dipolar Bose-Einstein condensate soliton mobile in a direction perpendicular to polarization
我们证明了稳定的,强大的,明亮的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)孤子,运动方向垂直的偏振方向,形成由于排斥接触相互作用的偶极相互作用。在中等速度下,两个这样的孤子碰撞的头被发现是几乎没有变形的准弹性。在小扰动下,孤子表现出持续的呼吸振荡。研究结果表明,通过数值模拟使用三维平均场Gross-Pitaevskii方程和减少二维模型在三个和两个空间维度采用现实的相互作用参数的偶极$^{164}$ Dy BEC。
2014-10-20 cond-mat.quant-gas
Dark-bright ring solitons in Bose-Einstein condensates
研究了双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的暗-亮环形孤子。在暗分量密度较大的情况下,我们用环半径的运动方程描述了孤子动力学。的存在下,明亮的,“填充”的物种被证明有一个稳定的环暗孤子的效果。在线性极限附近,我们讨论了暗-亮环中暗-亮孤子条纹和涡-亮孤子团的分岔,并将填充的稳定作用与分岔图的变化联系起来.最后,我们表明,通过第二个组件的稳定不仅限于径向对称的结构,但也可以观察到在十字形的暗-亮孤子配置。
2011-07-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Stable, mobile, dark-in-bright, dipolar Bose-Einstein condensate soliton
我们证明了由于偶极排斥接触相互作用而在中心平面上形成的强、稳定、可移动的准一维暗中亮偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)孤子.在中等速度下,两个这样的孤子碰撞的头被发现是几乎没有变形的准弹性。本文还讨论了在实验室中利用相位印记产生偶极明中暗孤子的方案。在偶极二元BEC中可以形成丰富多样的暗中亮孤子,可以是一个暗中亮孤子与一个亮孤子耦合,也可以是两个暗中亮孤子耦合。结果表明,使用数值模拟在三个空间维度采用现实的相互作用参数的偶极164 Dy BEC和二进制164 Dy-162 Dy BEC。
2014-06-26 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Multiple dark-bright solitons in atomic Bose-Einstein condensates
本文给出了双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中暗-亮孤子相互作用和多暗-亮孤子复合体的实验结果和系统的理论分析。本文分析研究了均匀凝聚体中两个暗-亮孤子之间的相互作用,并将我们的考虑扩展到陷阱的存在。导出了暗-亮孤子中心的有效运动方程,说明了稳态双暗-亮孤子态的存在性和稳定性(亮分量为同相或异相).运动方程给出了孤子的特征振荡频率,与系统反常模的本征频率符合得很好。
2011-04-21 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Soliton localization in Bose-Einstein condensates with time-dependent harmonic potential and scattering length
本文导出了一类含时简谐囚禁势和原子间相互作用的Gross-Pitaevskii方程的精确孤子解。我们发现家庭的确切单孤子,多孤子,孤波的解决方案。我们表明,在囚禁势振荡和原子间相互作用的特殊情况下,孤子可以无限地局域在任意位置。本地化被证明是实验上可能的足够长的时间,即使只有一个振荡的捕获势和一个恒定的原子间相互作用。
2009-05-14 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
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
Three-dimensional vortex-bright solitons in a spin-orbit coupled spin-$1$ condensate
利用平均场模型的数值解和变分近似,研究了三维自旋轨道耦合三分量超精细自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中稳定和亚稳涡旋亮孤子.自旋轨道耦合提供吸引力,形成涡亮孤子在吸引和排斥旋量BEC。在弱极性相互作用下,这些涡旋亮孤子的基态是轴对称的。对于足够强的铁磁相互作用,我们观察到一个完全不对称的涡亮孤子的出现作为基态。我们还数值研究了运动孤子。目前的平均场模型不是伽利略不变量,我们使用伽利略变换的平均场模型产生的运动孤子。
2017-12-23 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Noise-Free Generation of Bright Matter-Wave Solitons
我们展示了如何获得足够灵活的捕获势可以利用在三维原子亮物质波孤子的产生。我们的建议提供了一个路径,以产生明亮的孤子状态具有良好的保真度,相反,例如,通过费什巴赫共振的非绝热扫描的施加磁场。
2019-01-11 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dark-bright solitons in Bose-Einstein condensates at finite temperatures
利用两个耦合的耗散Gross-Pitaevskii方程组研究了有限温度下二元玻色混合气体中暗-亮孤子的动力学行为。我们发展了一个微扰理论的两个组成部分的系统,推导出一个运动方程的孤子中心,并确定不同的温度依赖性阻尼制度。我们表明,明亮的(“填充”)孤子组件的效果是部分稳定的“裸”暗孤子对温度引起的耗散,从而提供更长的寿命。我们还研究了分析热效应对暗-亮孤子“分子”(即,两个同相和异相的暗-亮孤子),表明它们在相互作用时经历膨胀振荡。我们的分析结果是通过Bogoliubov-de Gennes分析和直接数值模拟得到的结果吻合得很好。
2011-10-14 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dark-bright soliton interactions beyond the integrable limit
在这项工作中,我们提出了一个系统的理论分析暗-亮孤子及其相互作用,最近的进展,原子的两个组件的排斥相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体的动机。特别是,我们研究分析通过一个变分公式内采用的两个孤子的anadministration的两个暗-亮孤子之间的相互作用,在一个均匀的环境中的可积制度以外,通过考虑一般的原子间/原子内的相互作用系数。我们恢复的情况下,亮孤子的相位不同的固定点的可能性。随着组分间相互作用的增加,我们还确定了一个指数不稳定的两个孤子状态,与亚临界音叉分叉。后者引起亮孤子质量的不对称分割,并动态地导致束缚对的自发分裂。在同相亮孤子的情况下,我们解释通过解析近似和监测的直接动力学为什么没有这样的对被识别,尽管它的预测变分分析。
2016-12-14 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Stable bright solitons in two-component Bose-Einstein condensates
研究了具有吸引相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体中的二维基本孤子-孤子对。考虑了不同类型原子之间的吸引力和排斥力。用变分法和数值方法研究了定态的一般性质,确定了孤子-孤子对的稳定区域。
2012-03-15 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dynamics of quasi-one-dimensional bright and vortex solitons of a dipolar Bose-Einstein condensate with repulsive atomic interaction
通过对三维Gross-Pitaevskii方程的数值和变分分析,研究了雪茄状偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中大排斥原子相互作用下亮孤子和涡亮孤子的形成和动力学.给出了孤子稳定区域的相图。我们还研究了孤子的呼吸振荡动力学以及两个孤子在大速度下的碰撞动力学。两个静止时并排放置的孤子在偶极引力作用下聚结形成一个稳定的束缚孤子分子。
2011-04-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Vortex-Bright Soliton Dipoles: Bifurcations, Symmetry Breaking and Soliton Tunneling in a Vortex-Induced Double Well
研究了双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋亮孤子偶极的出现。这些偶极子可以具有同相(对称)或异相(反对称)的明亮孤立结构。这两种可能性中的每一个的动力学鲁棒性被认为是和异相的情况下被发现表现出一个有趣的破坏性的不稳定性,这反过来又会导致隧道的两个涡“井”之间的明亮的波函数。我们用涡致双势阱系统解释了这一现象,该系统的自发对称性破缺除了导致对称和反对称偶极外,还导致非对称涡亮偶极.这些国家的理论预测证实了详细的数值计算。
2012-10-19 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Sagnac Interferometry Using Bright Matter-Wave Solitons
我们使用一个有效的一维Gross-Pitaevskii方程来研究明亮的物质波孤子在一个严格限制的环形囚禁势中,在一个旋转的参考系,因为它们是分裂和重组的窄势垒势。特别是,我们提出了一个解析和数值分析的相位演化的孤子和划定的速度制度,其中孤子Sagnac干涉术是可能的,考虑到量子不确定性的影响。
2015-04-07 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Controlled engineering of a vortex-bright soliton dynamics using a constant driving force
涡亮孤子可以围绕一个固定点进动。在这里,我们发现,数值的不动点和相关的岁差轨道可以移动通过施加一个恒定的驱动力的明亮的分量,位移与力的负号成正比。这种强大的动力学,然后讨论了理论上的涡亮孤子作为一个有效的点粒子,解释所观察到的动态和预测新的,随后证实。通过适当地调节力,可以引导涡亮孤子沿着任意的轨迹运动,包括它可以被任意地钉扎和释放。这一发现开启了一个高度灵活和可控的方法工程的动态结构的玻色-爱因斯坦凝聚体的旋涡。
2021-07-17 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Soliton resuscitations: asymmetric revivals of the breathing mode of an atomic bright soliton in a harmonic trap
State Research Center OPTIMAS and Fachbereich Physik, Technische Univerität Kaiserslautern(OPTIMAS州立研究中心与凯泽斯劳滕工业大学物理系)
研究了原子明亮孤子在谐振阱中呼吸模式的非对称复兴现象,通过推导频率谱近似表达式解释其非对称性。
2026-03-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Matter-wave bright solitons in spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates
研究了具有吸引相互作用的自旋-轨道(SO)耦合玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的物质波亮孤子。我们使用多尺度展开方法来确定在线性能谱的半无限间隙中的化学势的解族。根据线性和自旋轨道耦合强度,孤子可能类似于标准的明亮的非线性薛定谔孤子或表现出调制的密度分布,让人想起SO耦合排斥BEC的条纹相位。我们的数值结果与我们的分析结果非常吻合,并通过稳定性分析和直接数值模拟证明了这种孤子在实验相关条件下的潜在鲁棒性。
2012-11-01 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Stable and mobile two-dimensional dipolar ring-dark-in-bright Bose-Einstein condensate soliton
我们证明了一个强大的,稳定的,移动的二维(2D)偶极环暗中亮(RDB)玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)孤子的排斥接触相互作用,受到谐波陷阱沿$y$方向垂直于偏振方向$z$。这样的RDB孤子有一个环形缺口(密度为零)印在一个2D亮孤子自由移动在$x-z$平面。在中等速度下,两个这样的孤子的迎头碰撞被发现是准弹性的,几乎没有变形。论证了利用相位印记产生RDB孤子的可能性。结果表明,使用数值模拟采用现实的相互作用参数在偶极$^{164}$ Dy BEC。
2016-01-07 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Production of strongly bound 39K bright solitons
我们报道了39 K物质波亮孤子的产生,即,1D物质波由于吸引力相互作用而无色散传播。通过三体损耗研究了孤子的体积随散射长度的变化,发现峰值密度高达$\sim 5 \times 10^{20} m^{-3}$。我们的孤子,接近崩溃阈值,是强约束的,并将在基础物理和原子干涉测量中找到应用。
2017-01-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Quantum Noise in Bright Soliton Matterwave Interferometry
最近,人们对量子气体中具有吸引相互作用的亮孤子的物质波干涉测量法产生了相当大的兴趣,用于旋转传感等应用。我们模拟了这些系统的量子动力学,发现亮孤子的存在所需的吸引力相互作用导致量子相位扩散,这严重损害了灵敏度。我们提出了一个方案,部分恢复的灵敏度,但发现在旋转传感的情况下,它仍然是更好地工作在一个政权与最小的相互作用,如果可能的话。
2018-03-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical generation of dark-bright solitons through the domain wall of two immiscible Bose-Einstein condensates
本文研究暗孤子在不混溶双组分玻色-爱因斯坦凝聚体畴壁处的反射与透射,发现可在无稳态解的参数区动力学产生暗-亮孤子,其谐波频率与半解析模型一致。
2021-07-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Cesium bright matter-wave solitons and soliton trains
研究了铯原子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的亮物质波孤子。证明了单个孤立子的产生,并研究了孤立子原子数与原子间相互作用的关系。在准一维约束孤子串的形成。此外,已观察到的BEC的碎片限制外,在自由空间。最后介绍了一个研究孤子碰撞的双BEC产生装置。
2019-03-05 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Dynamics of Dark-Bright Solitons in Cigar-Shaped Bose-Einstein Condensates
通过建立有效的一维矢量方程和求解相应的三维Gross-Pitaevskii方程,研究了两分量伸长玻色-爱因斯坦凝聚体中暗-亮孤子的稳定性和动力学性质.发现暗-亮(DB)孤子的振荡频率和稳定性与其组分的原子数有很强的依赖关系,当支持暗孤子的组分占据较大时,自发对称性破缺导致横向自由度的振荡动力学.此外,两个DB孤子的相互作用进行了研究,特别强调了它们的相对相位的重要性。给出了由$^{87}$ Rb的两个超精细态组成的BEC中暗-亮孤子动力学和碰撞的实验结果。
2010-05-31 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Temperatures are not useful to characterise bright-soliton experiments for ultra-cold atoms
与许多其他一维非线性不变模型相反,吸引相互作用的一维玻色气体(量子亮孤子)的低温相对热涨落是稳定的。然而,在正则系综中处理量子亮孤子的热性质会导致总能量的异常波动,这表明正则系综和微正则系综是不等价的。国家的最先进的实验是最好的描述微正则系综,其中我们预测的单原子和孤子之间的共存,即使在热力学极限-相反的强烈预测的基础上的朗道假设和正则系综。这就质疑了使用温度来描述最先进的亮孤子实验,这些实验目前将玻色-爱因斯坦凝聚体加载到准一维波导中,而不增加与热浴的接触。
2016-10-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Spontaneous formation of bright solitons in self-localized impurities in Bose-Einstein condensate
利用含时Hartree-Fock-Bogoliubov理论研究了玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)-杂质混合物中杂质组分中亮孤子的形成.虽然我们假设玻色子-玻色子和杂质-玻色子相互作用是有效排斥的,但它们的性质可以在强反常相关的存在下自发地从排斥变为吸引。在这样一个制度的杂质成分成为一个系统的有效吸引原子自动导致产生明亮的孤子。我们发现,由于杂质-宿主和宿主-宿主相互作用引起的耗散,该孤子在较高温度下衰减。我们发现,在突然增加的杂质玻色子强度的训练的明亮的孤子产生,这可以解释的调制不稳定性(MI)的含时杂质波函数。
2015-09-24 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Solitonic Solutions of the One-Dimensional Harmonically Trapped Repulsive Bose-Einstein Condensate via Neural Network Quantum States
North China Electric Power University(华北电力大学)
本文利用神经网络量子态方法研究一维谐振子束缚反常玻色-爱因斯坦凝聚体中的孤子解,发现亮孤子、双亮孤子和暗孤子,并验证其轨道稳定性。
2026-04-16 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Bright solitons in Bose-Einstein condensates with field-induced dipole moments
我们引入了一个有效的一维玻色子气体模型,该模型中的粒子携带共线偶极矩,这些偶极矩是由强度沿坐标周期性调制的外部极化场引起的,从而在凝聚体中产生有效的非局域非线性晶格。利用变分近似和数值方法研究了该模型中亮孤子的存在性、形状和稳定性。研究了孤子的迁移率以及孤子之间的相互作用。
2014-02-16 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Flipping-shuttle oscillations of bright one- and two-dimensional solitons in spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates with Rabi mixing
分析了在线性混合(Rabi耦合)作用下,明亮的双组分自旋轨道耦合条纹(一维)和半涡旋(二维)物质波孤子的耦合结构振荡和穿梭运动形式的宏观量子效应的可能性.在1D中,本征振荡表现为条纹孤子的空间奇偶分量之间的翻转,而在2D中,系统的特征是零涡和半涡孤子的涡分量之间的周期性转变。的考虑是通过分析和数值方法相结合的装置。
2017-10-10 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Interaction control and bright solitons in coherently-coupled Bose-Einstein condensates
我们证明了在玻色-爱因斯坦凝聚体中,通过相干耦合两个原子态来快速控制原子间的相互作用。我们测量了系统的弹性和非弹性散射特性,并发现与描述修饰态之间相互作用的理论模型吻合得很好。在吸引区,我们观察到了缀饰态原子形成的亮孤子。最后,我们研究了系统的相互作用淬火从排斥吸引值的响应,并观察如何产生调制不稳定发展成一个明亮的孤子训练。
2019-12-12 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Algebraic bright and vortex solitons in defocusing media
我们证明了空间非均匀散焦非线性景观的非线性系数向周边增长为[1+abs(r)]**a支持一维和二维的基本和高阶亮孤子,以及涡旋孤子,代数衰减的尾巴。只要非线性增长率超过维数,孤子的能量流就会收敛,a>D.当非线性增长率足够大时,基孤子总是稳定的,而多极子和涡旋是稳定的。
2011-08-11 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Dark-bright solitons in spinor polariton condensates under nonresonant pumping
采用平均场Gross-Pitaevskii方法描述非共振泵浦下旋量极化激元玻色-爱因斯坦凝聚体,研究了暗-亮孤子的静态和动力学性质.利用哈密顿方法,我们解析地导出了暗-亮孤子中心质心的运动方程。由此得到的方程描述了极化子玻色-爱因斯坦凝聚体的开放耗散特性和自旋自由度的组合如何影响暗-亮孤子的性质,即暗-亮孤子通过在有限时间内与背景混合而弛豫。在这种情况下,我们还确定了DB孤子的寿命。进一步的数值解的修改耗散的两个组件的Gross-Pitaevskii方程与分析结果非常一致。在朗之万噪声存在的情况下,我们证明了双折射孤子仍然可以长时间传播,这对于在现有的实验设备上进行实验观测是足够的。
2018-07-12 cond-mat.other cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dynamics of bright solitons and soliton arrays in the nonlinear Schrodinger equation with a combination of random and harmonic potentials
本文在一维非线性薛定谔方程(NLSE)的框架下,系统地模拟了孤子的动力学行为,其中包括谐振子势和随机势。该方程模拟了玻色-爱因斯坦凝聚体和非线性光学中实验相关的空间无序设置。首先,孤子阵列的产生从一个广泛的初始准均匀状态的调制不稳定性(MI)被认为是一个突然的开关的非线性从排斥吸引。然后,我们研究了在这种情况下,模型最近进行的实验在BEC单孤子的振荡。MI产生的阵列的基本特性,如孤子的数量和它们的流动性,报告的无序的强度和相关长度的函数,和总规范。对于单个振荡孤子,求出了其生存率,并定性地解释了这些依赖关系的主要特征。
2011-10-07 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Bright solitons from defocusing nonlinearities
我们报告说,散焦立方介质与空间不均匀的非线性,其强度增加迅速足够向周边,可以支持稳定的明亮的本地化模式。这样的非线性景观引起各种稳定的孤子在所有的三个维度,包括1D基本和多峰状态,2D涡旋孤子与任意高的拓扑电荷,和基本孤子在3D。孤立子在运动状态下保持其相干性,作为鲁棒准粒子在非线性势中振荡并弹性碰撞。除了数值发现孤子家庭,特别是解决方案被发现在一个精确的分析形式,和精确的近似开发的整个家庭,包括移动孤子。
2011-08-18 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Stability and dynamics of dark-bright soliton bound states away from the integrable limit
研究了双组分混合原子玻色-爱因斯坦凝聚体中以暗-亮孤子对形式存在的束缚共生物质波对的存在性、稳定性和动力学性质。在最近的实验中的原子相互作用的可调性的动机,我们详细探讨了相互作用强度的变化对这些绑定对的影响,通过考虑从Manakov(可积)限制的显着偏差。研究发现,暗-亮孤子对作为稳定的组态存在于一个宽的参量窗口中,跨越互溶和不互溶的相互作用机制。在此参数区间外,确定了两个不稳定区域,并分别与超临界和亚临界干草叉分叉。这些不稳定性的动力学表现引起暗孤子之间的亮密度的重新分配,并且还引起相对于它们的亮孤子对应物质量不平衡(不对称)的破碎定态。分析了稳定和不稳定的平衡和非平衡暗-亮孤子对的长时间动力学。
2017-03-14 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Self-trapping and splitting of bright vector solitons under inhomogeneous defocusing nonlinearities
我们发现,双峰系统的空间非均匀散焦立方非线性,其强度增长的外围,可以支持稳定的两个组件的孤子。对于足够强的XPM相互作用,具有重叠分量的矢量孤子变得不稳定,而具有空间分离分量的稳定孤子族出现。具有分离分量的稳定复合体不仅可以由基孤子组成,而且也可以由多极子组成。
2011-10-26 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Bright Matter-Wave Bound Soliton Molecules in Spin-1 Bose-Einstein Condensates with Non-autonomous Nonlinearities
本文研究了自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中的物质波亮孤子分子,该凝聚体由具有非自治非线性的三分量Gross-Pitaevskii方程描述,可以通过费什巴赫共振管理进行调谐。值得注意的是,它描绘了产生明亮的束缚孤子分子的帮助下,一个精确的解析解控制的速度共振机制的可能性。结果表明,这些孤子分子在传输过程中经历了时变非线性的影响,并通过保持其稳定的性质对自身进行调制。值得注意的是,所选择的周期性和扭结状的非线性暴露蜿蜒,弯曲,压缩,放大的多结构孤子分子随着其幅度,速度,宽度和振荡的分子轮廓的明显变化。目前的研究结果将增加重要的知识,以全面了解以外的物质波明孤子在旋量凝聚的相互作用动力学。
2023-03-15 cond-mat.quant-gas nlin.PS nlin.SI
Dark-Bright Soliton Dynamics Beyond the Mean-Field Approximation
研究了在平均场近似下暗-亮孤子的动力学行为。我们首先研究了单个暗-亮孤子及其在抛物阱中的振荡。随后,我们移动到碰撞的设置,比较平均场近似,涉及多个轨道在黑暗和明亮的组件。碎片是存在的,并显着影响的动力学,特别是在较慢的孤子的情况下,在较低的原子数。它示出的存在下,碎片允许可区分的物种之间的二分纠缠。最重要的是,碎片和纠缠之间的相互作用导致分裂的每个父平均场暗亮孤子,放置在偏离中心的抛物陷阱,成一个快速和缓慢的子孤立波。后一个过程与平均场近似的预测正好相反。观察到多种激发,包括暗-亮孤子在多个(同时填充)轨道。暗-反暗态和畴壁-亮孤子复合体也可以在超平均场动力学中自发产生。
2017-05-12 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Several Localized Waves Induced by Linear Interference between a Nonlinear Plane Wave and Bright Solitons
研究了双跃迁耦合二分量玻色-爱因斯坦凝聚体中亮孤子与非线性平面波的线性干涉效应。结果表明,干涉效应可以诱导出几种具有独特波结构的局域波,主要包括反暗孤子、W形孤子、多峰孤子、Kuznetsov-Ma呼吸子和多峰呼吸子。特别是,明确的条件,他们澄清的相图的基础上的线性干涉性质。此外,这些局域波之间的相互作用进行了讨论。详细的分析表明,孤子-孤子相互作用引起的相移使得这些局域波之间的碰撞对于涉及碰撞的孤子是非弹性的,而对于呼吸子是弹性的。这些特征来自于明孤子的形状依赖于明孤子与平面波的相对相位,而呼吸子的形状不依赖于相对相位。这些结果将激发更多的讨论其他非线性波之间的线性干涉。特别地,这里得到的孤子或呼吸子与调制不稳定性无关。详细讨论了其根本原因。
2017-08-31 cond-mat.quant-gas nlin.PS nlin.SI
Quantum dynamics of atomic bright solitons under splitting and re-collision, and implications for interferometry
本文数值研究了在高伸长的一维高斯势垒谐波势阱中原子亮孤子的经典和量子动力学。在Dyke { \it et al.}最近的实验中,该系统实现了相干非线性孤子分束器和干涉仪,并对其精度进行了分析。在更紧密的径向陷阱限制和增强的量子涨落的情况下,分裂孤子可以表示自旋压缩,或者替代地,具有降低的相位相干性的碎片凝聚体,其可以通过由势垒干涉分裂孤子来测量。我们还发现,由于与势垒的非线性相互作用,孤子的位置和动量存在较大的量子力学不确定性。
2012-04-10 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics