Stability Spectroscopy of Rotons in a Dipolar Bose Gas
研究了准一维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体（dBEC）在弱晶格势作用下的稳定性。我们的数值模拟表明，系统表现出的roton-maxon结构不稳定时，晶格波长等于要么一半的roton波长或低roton次谐波。我们将微扰理论应用于Gross-Pitaevskii和Bogoliubov de Gennes方程，以说明不稳定阈值背后的机制。我们的稳定性图的特点可以用来作为一个准一维几何的旋子波长的直接测量。
2013-01-09 cond-mat.quant-gas
Geometric Stability Spectra of Dipolar Bose Gases in Tunable Optical Lattices
我们研究了在各种几何形状的弱光晶格存在下准二维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性。我们发现，当凝聚体具有一个roton-maxon准粒子色散，稳定的条件表现出强烈的依赖于晶格几何形状和偏振倾斜。这导致系统稳定性图中的丰富结构类似于光谱特征。我们展示了这些结构是如何起源于模式匹配的旋转子的扰动晶格。在一维晶格的情况下，只有当偏振轴倾斜到凝聚体的平面时，才会出现某些特征。我们的研究结果表明，稳定性图可以作为一种新的手段，光谱测量在偶极凝聚体中的旋子。
2013-04-25 cond-mat.quant-gas
Three-dimensional Roton-Excitations and Supersolid formation in Rydberg-excited Bose-Einstein Condensates
研究了原子与高激发里德堡态弱耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体的行为。由于后者具有非常强的范德华相互作用，这种耦合诱导了修饰的基态原子之间有效的非局域相互作用，与偶极相互作用相反，它们是各向同性排斥的。然而，人们发现部分吸引力的动量空间，产生了一个roton-maxon激发光谱和过渡到一个超固态的三维凝聚。退相干和损失机制的详细分析表明，这些现象是可观察到的与目前的实验能力。
2010-05-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Coherent spectroscopy of collective excitations in superfluid helium far from equilibrium
The University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）
本研究通过超快相干控制技术，在超流氦远离平衡状态下对多个Landau激发谱支进行光谱学研究，揭示了maxon对的强结合能、极短寿命以及准粒子有效质量对相干响应相位的影响。
2026-09-02 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermally activated local collapse of a flattened dipolar condensate
我们考虑了扁平偶极凝聚体的亚稳动力学。我们开发了一个分析模型，量化的能量障碍的系统进行局部崩溃，形成一个密度尖峰。我们还开发了一个随机Gross-Pitaevskii方程（SGPE）理论的平坦偶极凝聚，我们用它来执行有限温度模拟验证本地崩溃的情况。我们预测，当地的崩溃发挥了重要的作用，预计存在的制度中的旋转子，并将是一个重要的考虑因素的实验，希望检测这些激发。
2014-09-05 cond-mat.quant-gas
Properties of 2D and Quasi-2D Dipolar Bosons with Non-zero Tilt Angles at T=0
最近在创造稳定的偶极玻色子系统，包括具有大电偶极矩的极性分子的实验进展，导致了蓬勃的理论活动。最近的报道观察到的共振特性的偶极铒提供了额外的推动力的理论和实验工作。在这里，我们讨论我们的平均场论工作的二维和准二维偶极玻色子与偶极子取向的方向垂直于二维平面的限制，即{ \it非零倾斜角}。使用Bogoliubov-de Gennes方程，我们提出了一些结果的T=0属性的二维和准二维系统，如激发谱，结构函数，声速，量子耗尽等，我们探讨在不同的倾斜角，密度和偶极耦合的不稳定性。我们绘制出作为倾斜角，偶极子强度和密度的函数的相图。我们发现的maxon-roton行为的发展，导致在大密度的小倾斜角，和在低密度的大倾斜角的roton不稳定性。的行为是各向异性的k-空间，因此，旋转子不稳定性首先发生在$k_y$方向，暗示的不均匀性和条纹相，密度模式成为软的$y$ -方向。超过临界倾斜角，在任何密度下，由于声子不稳定性，偶极系统崩溃。我们讨论了二维和准二维偶极系统在非零倾角的性质之间的异同。
2018-10-07 cond-mat.quant-gas
Beliaev damping in quasi-2D dipolar condensates
研究了准二维零温偶极原子玻色-爱因斯坦凝聚体中准粒子相互作用的影响，该凝聚体的准粒子谱具有旋极大性.我们的重点是Beliaev阻尼过程，其中一个准粒子与凝聚体碰撞并共振衰变成一对准粒子。值得注意的是，这个过程的速率表现出高度非平凡的依赖于准粒子动量和偶极相互作用强度。对于弱相互作用，低能声子没有阻尼，而高能准粒子有非常弱的阻尼。与此相反，Beliaev阻尼率变得非常大，更强的偶极相互作用，作为旋子成为积极的最终状态。此外，我们发现一个定性的各向异性的阻尼率时，偶极子是倾斜的对称轴。我们的研究揭示了Beliaev阻尼偶极凝聚的非常规性质，并在这些系统中的平衡和非平衡动力学正在进行的研究具有重要意义。
2015-09-14 cond-mat.quant-gas
Quantum Monte Carlo study of the dynamic structure factor in the gas and crystal phase of hard-sphere bosons
利用量子蒙特卡罗方法研究了玻色粒子系统在零温下的动力学结构因子。相互作用建模使用硬球势的大小$a$和模拟进行的气体参数$na^3$的值范围从稀制度的密度$n$的结晶稳定相是固体。随着密度的增加，我们观察到一个交叉的基本激发的分散体从一个Bogoliubov样的光谱的声子-maxon--roton曲线和出现的广泛的多声子贡献伴随着单准粒子峰。特别是，对于$na^3=0.2138$，它对应于超流$^4$他在平衡密度，提取的光谱原来是在良好的协议与实验的能量-动量色散关系在roton区域和更高的动量。本文还讨论了在凝固点以上的稳定固相和亚稳气相中相同密度下谱函数的行为。
2013-10-07 cond-mat.quant-gas
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
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
Phase transitions and elementary excitations in spin-1 Bose gases with Raman-induced spin-orbit coupling
研究了自旋1玻色气体在拉曼诱导自旋轨道耦合作用下的基态相图和量子相变。除了具有均匀密度的玻色-爱因斯坦凝聚体外，还发现了三种同时破坏U（1）对称性和平移对称性的条纹凝聚相.这些阶段之间的过渡进行了调查，并预测的各种三临界点的发生。平面波相和零动量相的激发谱显示出丰富的旋转-极大结构，它们的不稳定性表明了晶体有序化的趋势。我们提出$^{23}$ Na原子气体可以作为观察条纹凝聚体的候选气体。
2016-03-30 cond-mat.quant-gas
A general theory of flattened dipolar condensates
我们发展了一个由沿一个方向的谐波约束产生的扁平偶极玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的理论。短程接触相互作用和长程偶极-偶极相互作用（DDI）的作用被认为是，和偶极子被允许沿任意方向极化。我们讨论的对称性的冷凝物和部分的激发光谱确定的稳定性，并引入两个有效的相互作用参数，使我们能够提供一个一般性的描述的冷凝物的属性，rotons，和稳定性。我们对角化的完整理论，以获得基准结果的凝聚和准粒子激发，并表征系统的精确平均场稳定性。我们为描述凝聚体和准粒子的许多近似方案提供了统一的公式，包括标准准二维（准2D）近似、两种变分拟法和托马斯-费米（TF）近似。这些计划中的一些已被广泛使用的文献中，尽管没有得到证实的确切理论。我们提供这种验证，并建立各种理论表现良好的制度。
2015-03-15 cond-mat.quant-gas
Tunable Bose-Einstein condensation and roton-like excitation spectra with dipolar exciton-polaritons in crossed fields
本文发展了交叉场下偶极激子-极化子的多体理论，揭示了极化子与激子凝聚间的可调谐转变，预测了激发谱的旋子-麦克斯特征，并发现伴随光致发光猝灭的关联增强现象。
2023-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Interacting spin-orbit-coupled spin-1 Bose-Einstein condensates
自旋1超冷原子的自旋-轨道（SO）耦合的实验实现为探索大自旋系统中SO耦合相关物理开辟了一条有趣的途径，这在电子材料中通常是无法实现的。本文研究了在自旋张量势作用下，原子间相互作用对SO耦合自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体基态和集体激发的影响。我们发现，原子间的铁磁相互作用可以诱导条纹相位，呈现自旋张量和零自旋分量密度波之间的同相或异相调制模式。我们使用自旋张量密度以及集体偶极运动的BEC的不同阶段之间的相变的特征。我们发现在Bogoliubov激发谱中存在一个双极大子-旋子结构，这归因于SO耦合自旋1 BEC的三个能带极小。
2016-02-10 cond-mat.quant-gas
Dark Superradiance in Cavity-Coupled Polar Molecular Bose-Einstein Condensates
本文提出在微波腔耦合极性分子系统中实现暗超辐射到常规超辐射的相变，通过腔介导排斥与偶极吸引竞争产生涡旋等量子相，并验证凝聚体稳定性。
2025-04-25 cond-mat.quant-gas
Theory of Bosons in two-leg ladders with large magnetic fields
我们计算了囚禁在两个阶梯上的玻色气体的基态，其中拉曼诱导的跳跃模拟了大磁场的作用。在平均场的极限下，每个位置有大量的粒子，这映射到一个均匀受挫的双腿阶梯经典自旋模型。净粒子流在基态总是消失，但一般有一个有限的"手征电流"，对应于两个腿上的相等和相反的流动。我们改变了阶梯上跳跃的强度和玻色子之间的相互作用。我们发现三个阶段：（1）"饱和手征电流相"（SCCP），其中密度是均匀的并且手征电流简单地与磁场的强度有关。在这种状态下，唯一的对称性破缺是$U(1)$凝聚相。(2)一个"偏置梯形相位"（BLP），其中一条腿上的密度高于另一条腿。在低密度段，流体速度较高，因此净流为零。除了$U(1)$凝聚相之外，它还具有破缺的$Z_2$反射对称性。(3)“调制密度相位”（MDP），其中原子密度沿阶梯调制。除了$U(1)$凝聚相之外，它还有一个对应于密度波平移的第二个破缺的$U(1)$对称性。我们进一步研究了BLP中凝聚态的涨落，发现了一个类似于Roton-Maxon的激发谱。减少沿梯级的跳变会使频谱变软。当“旋子”的能量达到零时，BLP变得不稳定。我们描述了这些阶段的实验签名，包括改变拉曼跃迁的频率的响应。
2014-05-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Landau damping in dipolar Bose-Einstein condensates
研究了具有偶极相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体中元激发的朗道阻尼。我们讨论量子和准经典制度的朗道阻尼。我们使用广义波动力学描述的玻色-爱因斯坦凝聚体，除了长距离偶极相互作用，还考虑到量子涨落和有限的能量修正短程相互作用。因此，这样的描述比通常的平均场近似更一般。目前的波动动力学方法是非常适合的动力学效应在BEC的研究，如与朗道阻尼，原子捕获和湍流扩散。量子涨落和能量修正的加入改变了色散关系和阻尼率，导致这些效应可能的实验特征。对量子朗道阻尼进行了一般性的描述，并研究了二维和三维偶极凝聚体的具体例子。的发生的roton-maxon配置，其相关性朗道阻尼也被认为是详细的，以及由三个不同的过程，与偶极相互作用，量子涨落和有限的能量范围内的碰撞所引入的变化。本方法主要是基于线性微扰过程，但也简要讨论了朗道阻尼的非线性区域，包括原子捕获和原子扩散。
2018-01-18 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
