Kibble-Zurek scaling and its breakdown for spontaneous generation of Josephson vortices in Bose-Einstein condensates
限制在双环阱中的原子玻色-爱因斯坦凝聚体支持约瑟夫森涡旋作为相对相位中的拓扑稳定缺陷。我们提出了一个测试的缺陷形成的标度律淬火玻色气体在这种几何形状的简并。随机Gross-Pitaevskii模拟揭示了一个-1/4幂律缩放的缺陷数与淬火时间的快速淬火，与Kibble-Zurek机制一致。慢猝灭表现出较强的猝灭时间依赖性，这是由约瑟夫森涡旋的稳定性解释，揭示了Kibble-Zurek制度的边界。两个原子场的干涉使得能够对稳定缺陷进行清晰的长时间测量，并直接测试玻色-爱因斯坦凝聚中的Kibble-Zurek机制。
2013-05-03 cond-mat.quant-gas
Emergence and stability of spontaneous vortex lattices in exciton-polariton condensates
量子化涡旋晶格结构的自发形成是封闭系统在热平衡下超流性的一个特征。激子-极化激子玻色-爱因斯坦凝聚体是开放系统中宏观量子态的典型例子，在这种凝聚体中，自发涡旋晶格也被提出，但尚未被观测到。本文考虑激子库的有限衰减率，从理论上研究了圆泵浦极化激子玻色-爱因斯坦凝聚体中的涡旋结构。结果表明，降低水库衰减率会减少涡的数量，破坏晶格结构的稳定性，不利于涡格的形成和观察。这些不利影响可以通过施加外部角动量来克服。
2019-06-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nucleation of Spontaneous Vortices in Trapped Fermi Gases Undergoing a BCS-BEC Crossover
本文研究了在一个被囚禁的费米子气体经过蒸发冷却的快速热猝灭过程中，超流凝聚过程中涡旋的自发形成。我们的工作是基于时间相关的交叉Ginzburg-Landau方程耦合到热扩散方程的数值解。我们量化的凝聚密度和涡长度的演变作为一个交叉相参数从BCS BEC的函数。更有趣的现象发生有点接近BEC制度，应该是实验观察到的，在冷锋的传播过程中，冷凝物密度的增加导致形成的超电流的冷凝物的中心，以及可能的冷凝物体积振荡。
2011-11-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
The true mechanism of spontaneous order from turbulence in two-dimensional superfluid manifolds
在包含点状涡旋的二维（2D）湍流流体中，Lars Onsager预测，向流体添加能量可以导致形成类似符号的涡旋的持续集群，即，Onsager涡旋（OV）团。在二维均匀盘状玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中的超流湍流演化过程中，发现在没有能量输入的情况下，可以形成一对符号相反的OV团簇.这种惊人的自发秩序被解释为由于涡旋蒸发加热机制，即，涡-反涡对的湮灭，其去除最低能量的涡，从而提高每个涡的平均能量。然而，在我们寻找奇异的OV状态在一个无边界的二维球BEC，我们发现，OV集团从来没有形成，尽管涡对的湮灭。我们的分析表明，与一般的看法相反，涡对湮灭发出强烈的声波，阻尼所有的旋涡的运动，从而抑制OV集团的形成。我们还提出了明确的证据表明，所观察到的自发OV状态的真正机制是从BEC边界的涡旋逃逸。揭示这一机制铺平了道路，为全面了解紧急涡订单在二维流形的超流体驱动远离平衡。
2021-05-04 cond-mat.quant-gas nlin.CD physics.flu-dyn
Controllable Finite-Momenta Dynamical Quasicondensation in the Periodically Driven One-Dimensional Fermi-Hubbard Model
在哈伯德模型的强相互作用极限下，局域双占位形式的有效硬核玻色子激发，称为doublons，由于能量守恒而长寿命。利用含时密度矩阵重整化群，我们数值研究了一维空间中由空间受限带绝缘态突然膨胀引起的双光子动力学。通过分析多体状态内的自然轨道的占领标度，我们表明，doublons动态quascondensate在带边缘，与自发出现的eta-quascondensate一致。在此基础上，我们研究了在膨胀过程中周期性驱动系统的效果。Floquet分析表明，驱动力强烈地重整化了doublon-hopping和doublon-repulsion，破坏了哈伯德模型的eta-SU（2）对称性。对驱动膨胀动力学的数值模拟表明，驱动振幅可以控制双光子准凝聚态的动量。这些结果指出了工程非平衡凝聚体在费米冷原子实验的新途径，并可能相关的驱动固态系统。
2019-06-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spontaneous symmetry breaking of fundamental states, vortices, and dipoles in two- and one-dimensional linearly coupled traps with cubic self-attraction
我们介绍了二维和一维（2D和1D）系统的两个线性耦合的Gross-Pitaevskii方程（GPE）与立方自吸引和谐振子（HO）的捕获势在每个GPE。该系统模拟了一个负散射长度的玻色-爱因斯坦凝聚体，加载在一个双饼阱中，结合面内HO势。除此之外，1D版本还适用于具有克尔非线性和由HO势表示的芯内限制的双芯波导中的光传输。分析的主题是在二维和一维基态（GS，别名基本）模式，以及在二维涡旋和一维偶极模式（后者不存在没有HO电位）的自发对称性破缺。通过变分近似和数值分析，发现二维和一维系统都产生了超临界型的破缺分岔。通过计算微扰模式的本征值，分析了SBB产生的对称态和非对称态的稳定性，并通过直接模拟进行了验证。非对称高斯系统总是稳定的，而涡的稳定区域随着线性耦合常数$ κ$的增加而缩小并最终消失。如果$κ$太大（在$κ>κ_{\max }$），2D系统中的SBB不会发生;在这种情况下，双组分系统的行为基本上与单组分系统相同。在一维系统中，对称和非对称偶极模都具有额外的振荡不稳定性，与对称破缺无关。这种不稳定性发生在几个区域，这些区域随着$κ$的增加而扩大。
2017-08-30 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Spontaneous Vortex Production in Driven Condensates with Narrow Feshbach Resonances
我们探讨的可能性，在零温度下，涡旋可以自发地创建在冷凝的冷费米原子，其散射是由一个狭窄的费什巴赫共振，通过快速的磁调谐从BEC BCS制度。这可以用目前的实验技术来实现。
2011-07-21 cond-mat.quant-gas
Spontaneous symmetry breaking in continuous waves, dark solitons, and vortices in linearly coupled bimodal systems
本文研究线性耦合双模系统中连续波、暗孤子和涡旋的自发对称破缺，给出精确非对称CW解与暗孤子解，并在二维中发现分量位移且各向同性破缺的稳定涡旋态。
2025-07-21 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Formation dynamics of exciton polariton vortices created by non-resonant annular pumping
本文研究了亚皮秒环形激光脉冲在全光非共振激发环形阱中激子极化激元涡旋的自发形成。由于这些涡旋发出的光携带对应于其拓扑电荷的轨道角动量（OAM），我们应用专用的OAM光谱技术来检测具有皮秒时间分辨率的测量信号的OAM。这使我们能够识别OAM模式的形成，并研究涡旋形成过程的动力学。我们还研究了这个过程的功率依赖性，以及环直径如何影响OAM模式的形成。
2020-06-03 cond-mat.quant-gas physics.optics
Spontaneous symmetry breaking and vortices in a tri-core nonlinear fractional waveguide
本文提出一种三角形结构的三芯线性耦合分数阶波导系统，研究了三重孤子分量间的自发对称性破缺（SSB）现象及涡旋模式的形成与稳定性，发现孤子结构和稳定性由Lévy指数、耦合强度和总能量决定，并探讨了分数阶GVD破坏Galilean不变性对涡旋孤子移动性的影响。
2024-10-16 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Spontaneous self-ordered states of vortex-antivortex pairs in a Polariton Condensate
极化子凝聚体已被证明是研究拓扑缺陷的模型系统，因为它们允许直接和非破坏性成像的凝聚体复合物序参量。这种系统的基本拓扑激发是量子化涡旋。在特定构型中，进一步有序化可以形成涡旋晶格。在这项工作中，我们证明了自发形成的有序涡旋状态，包括在几何自排列的涡旋-反涡旋对。平均场广义Gross-Pitaevskii模型再现并支持所观察到的现象学的物理学。
2013-02-12 cond-mat.quant-gas
Spontaneous Quantum Turbulence in a Newborn Bose-Einstein Condensate via the Kibble-Zurek Mechanism
University of Luxembourg（卢森堡大学）；Christ University（基督大学）；Donostia International Physics Center（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）
本研究通过Kibble-Zurek机制在热淬火诱导的玻色-爱因斯坦凝聚过程中生成自发量子湍流，并通过非平衡普遍性验证其特性。
2026-07-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Parity breakdown, vortices, and dark soliton states in a Bose gas of resonantly excited polaritons
预测了旋量玻色气体宇称击穿的一种新机制，它使单模态的极化激元自发地分裂成不同的极化畴，并在界面处相互湮灭。在极化激元线中，这种界面是一种可以在空间中无耗散地运行的暗孤子。在平面腔中，正交偏振分量的相位差绕芯体旋转一整圈，从而产生量子化涡旋。耦合的涡旋-反涡旋对和直丝可以形成类似于玻色-爱因斯坦凝聚体和超导体。然而，即使对于单个涡旋，旋转对称性也被打破，这使得它们在大尺度上相互作用并形成内部有序结构。如果自旋耦合速率大大超过衰变速率，这些状态就会在共振激发下形成。
2019-09-22 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Density fluctuations in a quasi-one-dimensional Bose gas as observed in free expansion
本文在经典场近似的框架下，研究了弱相互作用膨胀玻色气体在整个温度范围内的密度关联，得到了玻色-爱因斯坦凝聚阈值.我们专注于细长的准一维系统，现有的理论和实验结果之间存在巨大的差异（A。Perrin等人，8，195（2012））。我们发现，密度关联函数是不减少的临界温度以下，因为它是预测的理想气体或弱相互作用系统内的Bogoliubov近似。密度关联的这种行为与上述细长系统的实验一致。虽然该系统是大得多，然后在这里研究，我们相信，密度关联函数的行为发现有相当的通用性。我们的理论研究还表明，在准冷凝制度，只有相位波动的陷阱中的大的密度波动。我们认为，增强的密度波动可以起源于系统中存在的相互作用，或者更准确地说，在热平衡的细长气体中的自发暗孤子的存在。
2015-04-21 cond-mat.quant-gas
Spontaneous Vortex Lattices in Quasi 2D Dipolar Spinor Condensates
受近期实验\cite{BA} \cite{BB}的启发，我们研究了具有不同纵横比的准二维铁磁凝聚体。我们发现，在零磁场下，偶极能产生一个局部能量极小值，所有自旋都位于二维平面内，形成一排{\em交替}取向的{\em圆形}自旋织构，对应于不同自旋分量中{ \em恒等}涡度的堆积.在大的磁场中，系统可以进入由椭圆和双曲线Mermin-Ho自旋织构阵列组成的长寿命动力学状态，而真正的平衡是单轴自旋密度波，沿磁场具有单一波矢，波长与长寿命涡旋阵列状态的特征长度相似。
2009-08-11 cond-mat.quant-gas
Dynamics and interaction of vortex lines in an elongated Bose-Einstein condensate
利用频闪观测技术研究了钠原子大尺度拉长玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋线的实时动力学行为。涡是自发产生的通过Kibble-Zurek机制在淬火跨BEC过渡，然后他们慢慢进动保持其方向垂直于长轴的陷阱预期的孤波涡在一个高度各向异性的冷凝。与理论预测的很好的协议被发现作为轨道振幅和凝聚原子数的函数的进动周期。在具有两条或更多涡线的构型中，我们在轨道的形状和可见度中看到了涡-涡相互作用的特征。此外，当存在两个以上的涡旋时，它们的衰减比观察到的一个或两个涡旋的热衰减更快。涡重联过程中可能发挥的作用进行了讨论。
2015-10-22 cond-mat.quant-gas
Spontaneous Coherence in a Cold Exciton Gas
激子，电子和空穴的束缚对，形成了一个模型系统来探索固体中冷玻色子的量子物理学。冷激子气体可以在间接激子系统中实现，由于它们的长寿命，它们可以冷却到量子简并温度以下。在这里，我们报告的测量自发相干气体的间接激子。我们发现，扩展的激子自发相干出现在宏观有序激子态的区域和线性极化的涡旋区域。在这些地区的相干长度是远远大于在一个经典的气体，表明一个相干态的动量空间中的一个比经典激子分布窄得多，特征的冷凝。我们还观察到相干激子气体中的相位奇异性。当激子气体被冷却到几开尔文以下时，扩展的自发相干性和相位奇异性出现。
2011-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
