Universality of miscible-immiscible phase separation dynamics in two-component Bose-Einstein condensates
本文研究了玻色-爱因斯坦凝聚体二元混合物中不混溶-不混溶相分离的非平衡动力学。激发谱表明，朗道临界速度在临界点处为零，在临界点处超流性自发破裂。我们从朗道临界速度解析地提取了动力学临界指数$z=2$。此外，通过模拟临界点附近的实时动力学过程，我们发现平均畴数和平均分岔延迟随失超时间的变化具有普适的标度律。然后根据Kibble-Zurek机制数值计算了静态关联长度临界指数$v=1/2$和动态关联长度临界指数$z=2$。猝灭原子-原子相互作用驱动的相分离中的标度指数$(v=1/2, z=2)$与猝灭Rabi耦合强度驱动的相分离中的标度指数$(v=1/2, z=1)$不同[PRL \textbf{102}，070401（2009）; PRL \textbf{107}，230402（2011）]。我们的研究探讨了相分离动力学中自发超流性破裂和自发缺陷形成之间的联系。
2018-10-09 cond-mat.quant-gas
Rayleigh-Taylor, Kelvin-Helmholtz and immiscible to miscible quenching instabilities in binary Bose-Einstein condensates
本文研究了二维盒中二元Bose-Einstein condensate的RT、KH及IMQT不稳定性，发现其动力学由涡旋和声波主导，并分析了动能谱标度律及Bottleneck效应。
2025-08-07 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Universality in nonlinear passage through the miscible-immiscible phase transition in two component Bose-Einstein condensates
研究双组分玻色-爱因斯坦凝聚中非线性淬火穿过互溶-不互溶相变时的畴缺陷形成与临界实时动力学，发现缺陷密度、相变延迟与淬火时间的幂律关系，并证实临界指数对非线性淬火不敏感，提出抑制非绝热激发的动力学路径。
2023-01-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Two-dimensional miscible-immiscible supersolid and droplet crystal state in a homonuclear dipolar bosonic mixture
本研究通过三维数值模拟研究Dy-Dy偶极玻色子混合物的基态相图，发现可混溶与不可混溶的单液滴、多液滴、超固体和超流体相，并揭示通过散射长度调控可实现相变及超固体团簇和液滴晶格的动力学形成。
2023-01-23 cond-mat.quant-gas
Immiscible to miscible quenching instabilities in two-dimensional binary Bose-Einstein condensates
Instituto de Física Teórica, Universidade Estadual Paulista (UNESP)（圣保罗州立大学理论物理研究所）；Instituto de Física, Universidade de São Paulo (USP)（圣保罗大学物理研究所）
研究二维二元玻色-爱因斯坦凝聚体中不可混到可混淬火不稳定性，探讨不同初始条件下的非线性动力学影响，揭示声波激发在长期演化中的主导作用。
2026-04-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Biased dynamics of the miscible-immiscible quantum phase transition in a binary Bose-Einstein condensate
本研究针对准一维二元玻色-爱因斯坦凝聚体的可混-不可混量子相变，引入光场与态能级差的非零失谐提供偏置，通过截断Wigner方法验证偏置型量子Kibble-Zurek机制，发现非绝热区布居失衡的通用幂律及相有序效应的唯象幂律。
2024-02-01 cond-mat.quant-gas
Dark-dark solitons and modulational instability in miscible, two-component Bose-Einstein condensates
研究了两种可互溶超流体在窄通道中快速逆流时的动力学行为。超流体是由两个可区分的成分的被困稀释气体玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）。整个云的逆流诱导调制不稳定性的发病观察，并示出导致暗-暗矢量孤子的增殖。这些孤子，我们观察到的第一次在BEC中，不存在于单组分系统，表现出有趣的跳动动力学，并可以经历一个横向不稳定性，导致涡线结构。实验结果和多维数值模拟。
2011-07-28 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Influence of Rashba spin-orbit and Rabi couplings on the miscibility and ground state phases of binary Bose-Einstein condensates
研究了强轴向约束谐振势阱中两组分自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的可压缩性和基态相位。通过数值求解二维耦合Gross-Pitaevskii方程，我们分析了两种可能的种内和种间相互作用排列的SO耦合BEC，即（i）弱种内和弱种间相互作用（W-W）和（ii）弱种内和强种间相互作用（W-S）.考虑密度重叠积分作为可混性序参量，通过改变耦合参量，研究了可混性-不可混性相变。我们得到了W-W相互作用的各种基态相位，包括平面波、半量子涡旋、拉长平面波和不同的条纹波图案。对于有限Rabi耦合，SO耦合强度的增加导致从完全混溶到部分混溶状态的过渡。我们还利用凝聚体的均方根尺寸在耦合参数空间中表征了不同的基态。基态相的自旋密度矢量表现出密度、四极和偶极等自旋极化。对于W-S相互作用，除了在W-W情况下观察到的，我们见证了半涡，混合模式，和壳状不混溶相。我们注意到各种各样的自旋极化，如密度，偶极，四极，共生，项链，条纹状图案的W-S情况。在耦合参数空间的详细调查表明，不混溶混溶态相变后，改变拉比耦合固定Rashba SO耦合。随着SO耦合强度的增加，发生不可混溶-混溶相变的临界Rabi耦合降低。
2021-09-01 cond-mat.quant-gas
Approximate theories for binary magnetic quantum droplets
我们发展了两种近似理论来描述高磁性玻色子原子二元混合物中的可混溶和不可混溶液滴。除了允许更简单的计算外，近似理论还提供了对量子涨落在这两种机制中的作用的洞察。通过与扩展的Gross-Pitaevskii方程的比较，验证了结果。作为一个应用，我们解决了基态液滴通过的短程种间相互作用参数的函数的不混溶-不混溶过渡。我们考虑过渡突然发生或平稳过渡的制度。使用动力学计算，我们表明，该过渡的字符被揭示在斜坡的液滴到不混溶制度时产生的域的数量。
2021-07-21 cond-mat.quant-gas
Faraday waves in binary non-miscible Bose-Einstein condensates
我们通过大量的数值模拟和分析变分计算表明，细长的二元非混溶玻色-爱因斯坦凝聚体受到径向约束的周期性调制表现出法拉第不稳定性类似于在单组分凝聚体中看到的。考虑到超精细态的$^{87}$ Rb凝聚体，我们表明，有两个实验相关的定态配置：一个在其中的组件形成一个暗-亮共生对（基态的系统），和一个在其中的组件被隔离（第一激发态）。对于这两种配置中的每一个，我们数值计算表明，远离共振的法拉第波激发的两个组件是相似的周期，同时出现，并不影响大部分的凝聚态的动力学。我们推导出解析的法拉第波的周期使用耦合的Gross-Pitaevskii方程的变分处理相结合的Mathieu型分析的激发波的选择机制。最后，我们表明，调制频率接近两倍的径向捕获，出射表面波淡出有利于一个有力的集体模式，把两个冷凝组件混溶。
2012-02-09 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.comp-ph
Phase separation of binary condensates in harmonic and lattice potentials
本文提出了一种改进的高斯近似方法来研究二元凝聚体在调和势和光晶格势中的混溶区和不混溶区。该方法是一个恰当的方法，因为它不需要任何{ \em a priori}假设，就能实现从混溶域到不混溶域的平滑过渡。在光晶格势中，我们分析了由于光晶格势深度的增加而引起的密度分布的压缩。为此，我们开发了一个模型与三个势阱，并定义了晶格深度和轮廓之间的关系的冷凝。
2010-12-03 cond-mat.quant-gas
Parametric resonance of capillary waves at the interface between two immiscible Bose-Einstein condensates
本文研究了两个不互溶的玻色-爱因斯坦凝聚体在振荡力作用下相互推挤界面上毛细波的参数共振。在解析模型的指导下，数值求解了零温下两组分玻色-爱因斯坦凝聚体的耦合Gross-Pitaevskii方程。我们表明，在中等幅度的驱动力，由于振荡频率的非线性修改的不稳定性是稳定的。当驱动力的振幅足够大时，我们观察到液滴从玻色-爱因斯坦凝聚体中分离，导致量子涡旋（skyrmions）的产生。我们解析地研究了涡旋动力学，以及量子化涡旋产生的条件。
2012-08-24 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Kelvin wave in miscible two-component Bose-Einstein condensates
基于对Bogoloubov-de Genne方程的分析，研究了双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中Kelvin波沿单量子和半量子涡旋传播时的色散.借助于连接低波数区和高波数区色散关系的插值公式，通过改变涡旋分量的涡核尺寸，揭示了Kelvin波的色散关系对分量间相互作用的非平凡依赖性。我们还发现分裂的开尔文模色散成gapless和gapfull分支时，两个组件有重叠的单量子化涡旋。
2022-09-29 cond-mat.quant-gas
Mixed Bubbles in a one-dimensional Bose-Bose mixture
我们研究了玻色-玻色混合物在一维中由量子涨落控制的可混溶相变。我们发现最近预测的所谓的混合气泡的基态接近的平均场不混溶阈值。这些气泡形成了一个由其中一个组件分隔的可折叠袋。这种集体激发反映了由气泡形成引起的对称性破缺。该系统的部分兼容性允许在环形约束中的持续电流。有趣的是，混合气泡的行为就像一个内在的薄弱环节，将混合气泡状态的旋转行为与目前在原子电子学应用中的努力联系起来。
2022-07-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Magnetic solitons in an immiscible two-component Bose-Einstein condensate
本文研究了不混溶二元玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中的磁孤子，其中种内相互作用略弱于种间相互作用.虽然它们的密度和相位分布类似于暗-亮孤子，但其他特性，如速度，宽度，总密度耗尽和陷阱振荡是不同的。在低速区，磁孤子简化为一对移动的磁畴壁。对孤子的碰撞行为也作了简要的讨论。我们进一步证明了这些孤子态可以在具有弱自旋相互作用的准一维（准1D）自旋1铁磁BEC中实现，例如，a Rb87 BEC。
2020-11-23 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Beyond Thomas--Fermi analysis of the density profiles of a miscible two-component Bose--Einstein condensate
我们调查了一个谐波捕获的两个组件的玻色-爱因斯坦凝聚体内的混溶制度，接近其边界，不同比例的有效内部和物种间的相互作用。我们推导出一个通用的方程，分析周围的密度在一个，两个和三个维度的不同的边界，共存和空间分离的制度。我们还提出了一个一般的程序来解决托马斯-费米近似在所有三个空间维度，减少空间分离的情况下，在一个单一的数值反演的托马斯-费米问题的复杂性。最后，我们分析确定系统的两个不同制度之间的边界。
2015-02-20 cond-mat.quant-gas
Persistent currents in two-component condensates in a toroidal trap
研究了环形阱中两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中持续流在混溶和不混溶两种状态下的稳定性。在混溶制度，我们表明，超流衰减与自旋密度Bogoliubov模式的线性不稳定性。我们发现一个区域的部分稳定，在那里的流量是稳定的，而在少数组件中衰减。我们还描述了两个组件之间的相对速度大的动力学不稳定性出现。在不混溶制度的稳定性标准进行了修改，并取决于特定的密度分布的两个组件。两个组件之间的相干耦合的效果进行了讨论。
2014-04-03 cond-mat.quant-gas
Phase separation of quantized vortices in two-component miscible Bose-Einstein condensates in a two-dimensional box potential
采用Gross{ Pitaevskii}模型，数值研究了二维二元混溶玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中被箱势捕获的量子化涡旋的动力学行为.我们发现了一种新的现象，即两个分量的涡旋在空间上彼此分离，我们称之为涡旋分布的相分离。当组分间耦合较强时，会发生这种相分离。另一方面，昂萨格涡，形成在两个组件时，组件间的耦合是弱的。我们区分昂萨格涡和相分离涡的两种类型的有效距离之间的涡。研究了昂萨格涡和相分离涡之间的转捩对组分间相互作用的依赖性。
2019-01-04 cond-mat.quant-gas
Ground-State Wave Function with Interactions between Different Species in $M$-Component Miscible Bose-Einstein Condensates
在平均场理论的基础上，结合3/2体动力学过程，构造了弱相互作用M分量玻色-爱因斯坦凝聚体的变分基态波函数.不同质量和粒子数下的数值结果表明，不同粒子间的3/2体过程对降低基态能量的贡献有限，这意味着即使在弱耦合的玻色-爱因斯坦凝聚中，不同粒子间的多体关联效应也是必不可少的.我们还考虑了$2$组分混溶态的稳定性条件，使用新的基态波函数。通过这种计算，我们得到了关系式$U^{2}_{AB}/U_{AA}U_{BB}<1+α$，其中$U_{ij}$是粒子$i$和$j$之间的有效接触势，$α$是源于$3/2$ -体和$2$ -体过程的修正。
2018-02-14 cond-mat.quant-gas
Universal Turbulent States of Miscible Two-Component Bose-Einstein Condensates
本文通过耦合Gross-Pitaevskii方程研究盒势阱中可混溶双组分玻色-爱因斯坦凝聚体的湍流，发现耦合与解耦两种普适湍流态，并给出解耦态参数的解析预测。
2025-02-18 cond-mat.quant-gas
Scaling of Fluctuations in a Trapped Binary Condensate
我们证明，有限细胞内的数量波动的测量提供了一个直接的手段来研究波动标度在一个被困的两组分冷凝。该量子系统支持由对磁波动的发散敏感性驱动的可混溶（共空间）和不可混溶（磁破碎）状态之间的二阶相变。由于过渡接近从混溶侧的磁化率被发现强烈依赖于观察细胞的几何形状和取向。然而，只要拟合排除了临界点附近的区域，就可以为所有考虑的单元恢复与均匀气体（$γ= 1$）一致的标度指数。当从不混溶侧接近过渡时，磁涨落表现出非平凡的标度指数$γ\simeq 1.30$。实验上，可以通过考虑各个成像像素或通过组合像素以形成更大的单元来形成观察单元，并且可以通过重复的\emph{in situ}图像来获得波动统计。有趣的是，在过渡的两侧，我们发现最好使用覆盖一半捕获系统的观察单元来提取指数。这意味着相对低分辨率的\emph{in situ}成像将足以研究这些指数。我们还研究了能隙，发现在可混溶侧的指数$νz$ = 0.505，并且出乎意料地，对于不混溶相，指数$νz$ = 0.60（3）。
2015-05-18 cond-mat.quant-gas
Countersuperflow instability in miscible two-component Bose-Einstein condensates
我们从理论上研究了逆流的不稳定性，即，在均匀的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的两个反向传播的可混溶超流。当逆流的相对速度超过临界值时，逆流不稳定性导致超流体之间的相互摩擦，导致两种冷凝物之间的动量交换。由于不稳定性的非线性发展，动量交换导致从特征密度图案中形成涡环。涡环的膨胀大大加速了动量交换，导致涡间相互作用和涡环之间的重联引起的高度非线性状态。当两个组分之间的相互作用足够大时，涡环的迅速膨胀会引起各向同性湍流，两个凝聚体的整体相对运动会松弛。湍流中的最大涡线密度与相对速度的平方成正比。
2011-06-05 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
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
Counter-rotating vortices in miscible two-component Bose-Einstein condensates
在饼形势场中，研究了两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的反向旋转涡，即两组分之间的超流绕重叠涡核反向旋转.在一个线性稳定性分析与Bogoliubov-de Gennes模型，我们表明，反向旋转的旋涡是动态不稳定的分裂成多个旋涡。这种不稳定性表现出作为逆流不稳定性的结果的特征行为，它导致二元冷凝物中两个组分之间的相对流动松弛。其特征行为与单组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的多量子涡旋完全不同，由不稳定性产生的涡旋数可以大于反向旋转涡旋的初始缠绕数.我们还研究了非线性动力学的不稳定性，通过数值求解Gross-Pitaevskii方程。当反向旋转涡的缠绕数增加时，非线性动力学发生剧烈变化，导致涡核外涡对的形核。在两个分量之间的相对旋转松弛之后，不稳定性最终发展为湍流。
2013-10-08 cond-mat.quant-gas
Capillary Flotation in a System of Two Immiscible Bose-Einstein Condensates
对空间非均匀的、囚禁的双组分冷原子玻色-爱因斯坦凝聚体在相分离模式下进行了数值模拟。已经首次证明，组分之间的表面张力使得可能存在较致密相的液滴漂浮在较不致密相的表面上。取决于谐波阱各向异性和其他系统参数，在极点或赤道处实现液滴的稳定平衡。液滴的漂浮有时甚至在存在附加的量子化涡旋的情况下仍然存在。
2021-09-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.flu-dyn
Vortex Solutions in a Binary Immiscible Bose-Einstein Condensate
本文研究了不混溶极限下两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的平均场涡旋解及其稳定性。本文用变分方法研究了由一个含有单个量子化涡旋的多数分量和一个充满涡旋核的少数分量组成的系统。我们表明，一个超高斯函数是一个很好的近似的填充组件的原子数的范围内的两个组件的涡旋解决方案，通过比较耦合的Gross-Pitaevskii方程的全数值解的变分解决方案。随后，我们检查的涡流解决方案的稳定性，通过扰动填充组件远离中心的涡核，从而证明其稳定性的小扰动。
2022-10-04 cond-mat.quant-gas
Quantum swapping of immiscible Bose-Einstein condensates as an alternative to the Rayleigh-Taylor instability
考虑准一维谐振阱中的两组分玻色-爱因斯坦凝聚体，其中不混溶组分在外部磁力的作用下相互挤压。零温非定常Gross-Pitaevskii方程数值求解，分析模型的关键步骤，在这个过程中。我们证明，如果磁力足够强，那么凝聚体可以交换他们的位置在陷阱中由于动态量子互穿的非线性物质波。交换是伴随着调制不稳定性的发展，导致准湍流激发。与两组分量子流体系统的类似几何结构中的多维Rayleigh-Taylor不稳定性不同，量子互穿没有经典的类似物。在二维几何中，瑞利-泰勒不稳定性和量子互穿之间的交叉被证明。
2011-12-12 cond-mat.quant-gas
Induced interaction and crystallization of self-localized impurity fields in a Bose-Einstein condensate
我们用N+1个耦合的非线性薛定谔方程在1、2、3维空间中模拟了N个经典杂质场在较大的玻色-爱因斯坦凝聚体中的行为。讨论了均匀混溶系统的稳定性，指出了表面张力对杂质场自局域化的重要性。我们推导出解析的杂质杂质相互作用由于调解的潜在凝聚的吸引力的尾巴。假设所有的杂质场都以相同的强度相互作用，我们研究了由此产生的相图，它包含四个相：{ \it I}）所有的场都是可混溶的; { \it II}）杂质场彼此是可混溶的，但作为单个气泡与凝聚体相分离; { \it III}）定域杂质场与凝聚体保持可混溶，但彼此不混溶;和{ \it IV}）杂质场与冷凝物相分离并彼此分离，在气泡内形成晶体结构。因此，我们表明，一个晶体可以单独从超流组件。最后，我们认为，晶相保持其超流行为，即它们具有非经典的转动惯量，这与晶格有序相结合，是超固体的一个特征。
2009-06-17 cond-mat.quant-gas
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
Equilibrium solutions of immiscible two-species Bose-Einstein condensates in perturbed harmonic traps
本文研究了两组分不混溶的玻色-爱因斯坦凝聚体在附加线性微扰的简谐约束下的平均场平衡解。我们观察到一系列的平衡密度结构，包括“球和壳”的形成和轴向/径向分离的状态，具有显着的敏感性潜在的扰动和相对原子数在每个物种。线性陷阱扰动的引入，虽然很弱，但被发现是必不可少的，以匹配最近Rb-87 - Cs-133玻色-爱因斯坦凝聚体实验中观察到的平衡密度分布范围[D. J. McCarron等人，A，84，011603（R）（2011）]。我们对这个实验的分析表明，对线性陷阱扰动的敏感性可能是解释未来类似实验结果的重要因素。
2012-12-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Stochastic Growth Dynamics and Composite Defects in Quenched Immiscible Binary Condensates
我们研究了耦合凝聚形成动力学的初始随机域形成的背景下，瞬时淬火细长的谐波捕获不混溶的双组分原子玻色气体的历史上的敏感性。自发产生的缺陷在最快的冷凝组件，和随后的粗粒化动力学，可以导致一个深振荡的微陷阱，其他组件冷凝，从而建立一个长寿命的复合缺陷的形式的暗-亮孤立波。我们用数字绘制出这些竞争性增长动力学的不同关键方面，重点关注拍摄到拍摄波动和全局参数变化（初始状态选择，淬火参数和冷凝物增长率）的作用。我们的结论是，在实验时间尺度上观察到的相分离的结构很可能是亚稳态，其形式的自发出现的暗-亮孤立波的稳定性和动力学的影响。
2015-08-24 cond-mat.quant-gas
Chaos-assisted formation of immiscible matter-wave solitons and self-stabilization in the binary discrete nonlinear Schrödinger equation
用二元离散非线性薛定谔方程描述了两组分玻色-爱因斯坦凝聚体在光晶格中的动力学行为。物种间的线性耦合导致物种之间的拉比跃迁。在强非线性的制度，对应于凝聚体的波包分离成本地化和弹道分数。定域分数主要由单一组分的不混溶孤子形成。初始状态没有空间分离的占领网站暴露形成不混溶孤子后，强烈的混沌瞬态。我们计算有限时间李雅普诺夫指数作为希尔伯特空间中的波包发散率。利用李雅普诺夫分析辅以蒙特卡罗采样，它表明，出现不混溶孤子后的混沌瞬态对应于自稳定的波包。研究发现，混沌的发生伴随着动能和相互作用能的快速变化。由于弹道传播波的发射率，自稳定的交叉伴随着冷凝物密度的降低。结果表明，在存在线性种间耦合的情况下，种间的空间分离是波包稳定性的必要条件。
2015-12-09 cond-mat.quant-gas nlin.CD nlin.PS
Bouncing motion and penetration dynamics in multicomponent Bose-Einstein condensates
本文研究了由不同塞曼态或超精细态的~（87）Rb组成的二元和三元玻色-爱因斯坦凝聚体碰撞过程中的反弹和穿透动力学性质。通过施加磁场梯度脉冲，光阱中的两组分或三组分凝聚体在空间上分离，然后碰撞。随后的演变分为两类：重复弹跳运动和阻尼弹跳后的相互渗透。我们在实验中观察到不混溶凝聚体的相互渗透，混溶凝聚体之间的弹跳，和域形成混溶凝聚体。从数值模拟的Gross-Pitaevskii方程，我们发现，穿透时间可以通过稍微改变原子的相互作用强度调谐。
2015-11-05 cond-mat.quant-gas
Miscibility in coupled dipolar and non-dipolar Bose-Einstein condensates
我们对耦合偶极和非偶极玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）在各向异性阱中的不混溶条件进行了全三维研究。在不失去双组分混合物可能出现的一般相容性方面的情况下，我们的主要关注点是原子铒-镝（$^{168}$ Er- $^{164}$ Dy）和镝-镝（$^{164}$ Dy- $^{162}$ Dy）混合物。我们的纯偶极BEC分析仅限于耦合系统局限于煎饼型陷阱，考虑了这种系统的稳定性制度的研究后。在具有排斥接触相互作用的非偶极系统的情况下，我们能够将耦合性分析扩展到具有雪茄型对称性的耦合系统。对于一个耦合的冷凝物与排斥的物种间和物种内的两体相互作用，由外部谐波陷阱限制，从混溶相到不混溶相的过渡被验证是软得多的情况下，系统被限制在一个对称的硬壁势。我们的结果，提出的密度图，指出的陷阱对称性和物种间的相互作用的可解释性的主要作用。一个相关的参数来衡量两个密度之间的重叠的定义，并发现适当的量化耦合系统的可扩展性。
2017-04-22 cond-mat.quant-gas
Domain walls and bubble-droplets in immiscible binary Bose gases
研究了具有种间和种内排斥作用的准一维超冷玻色气体二元混合物中畴壁态和泡滴态的存在性和稳定性。在此之前，DWs是通过耦合系统的Gross-Pitaevskii方程（GPEs）与立方项，模型不混溶的二元玻色-爱因斯坦凝聚体（BECs）进行研究。我们解决不混溶的BEC与二体和三体排斥相互作用，以及二元Tonks-Girardeau（TG）气体，使用系统的GPE与立方和五次非线性的二元BEC，和耦合的非线性薛定谔方程与五次条款的TG气体。精确DW\解决方案的对称BEC混合物，具有相等的种内散射长度。通过数值计算和近似分析方法，发现了BEC混合物中稳定的非对称DW，以及二元TG气体中的对称和非对称DW。在BEC系统中，可以通过相位压印容易地使DW运动。结合一个DW和反DW环上，我们构造BD状态的BEC和TG模型。它们由一个组成部分（“气泡”）中的暗孤子和另一个组成部分（“液滴”）中的亮孤子组成。在BEC系统中，这些复合态也是可动的。
2014-10-03 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.optics
Linked vortices as baryons in the miscible BEC-Skyrme model
我们引入了一个变化的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）-Skyrme模型，改变了潜在的混溶BEC，从而产生两个物理涡弦。在每个拓扑扇区的基态，由于最近制定的定理，与$B$是解决方案的重子数的涡旋连接正好$B$倍。该模型还具有亚稳态，在那里的涡旋是简并的，并不提供重子数作为连接数的涡旋的解释。
2020-08-27 cond-mat.quant-gas hep-ph hep-th
Suppression of relative flow by multiple domains in two-component Bose-Einstein condensates
本文研究了由~（87）Rb的两种不同塞曼自旋态组成的不混溶玻色-爱因斯坦凝聚体的流动性质。通过施加谐振射频脉冲制备光阱中空间重叠的两个凝聚体，然后施加磁场梯度以产生原子流。我们发现，自发的多个域的形成所产生的不混溶性质急剧改变的流动性。均匀重叠的凝聚体在磁场梯度作用下容易分离，并形成由两层组成的稳定结构。相反，在自发畴形成后施加磁场梯度的情况下，两种凝聚体之间的相对流动被大大抑制。
2015-08-28 cond-mat.quant-gas
Analytical solutions of the coupled Gross-Pitaevskii equations for the three-species Bose-Einstein condensates
耦合的Gross-Pitaevskii方程的g.s.本文在B-Fermi近似下，解析地求解了三组分凝聚体（3-BEC）的三组元方程。发现了六种混溶相的空间构型，并将整个参数空间划分为支持一种特定构型（混溶或不混溶）的区域。区域的边界由解析公式描述。由于该划分，空间配置相对于参数的变化可以被可视化，并且由此可以理解参数的影响。在参数空间中存在配置对参数高度敏感的区域。这些区域是可调的，并且对于参数的确定是有价值的。
2016-11-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Vortex lattices in binary Bose-Einstein condensates with dipole-dipole interactions
研究了具有内禀偶极-偶极相互作用和接触相互作用的两组分旋转玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋晶格的结构和稳定性。为了解决实验上可获得的耦合系统，我们考虑了$^{164}$ Dy- $^{162}$ Dy和$^{168}$ Er- $^{164}$ Dy混合物，其具有不同的双折射率。相应的偶极矩是$μ_{\mathrm{Dy}}=10μ_{\mathrm{B}}$和$μ_{\mathrm{Er}}= 7μ_{\mathrm{B}}$，其中$μ_{\mathrm{B}}$是玻尔磁子。为了比较，我们还讨论了一种情况下，其中一个物种是非偶极。在一个大的纵横比的陷阱，我们认为在煎饼形的格式，这是由有效的二维耦合Gross-Pitaevskii方程，与固定的磁偶极子极化建模的混合物。然后，通过改变接触相互作用的系数（假设使用Feshbach共振机制）和旋转频率，研究了可压缩性和涡格结构。我们提出了几种类型的晶格中的旋转频率和物种间和物种内散射长度的比的参数平面的相图。对于更易混溶的$^{164}$ Dy- $^{162}$ Dy混合物，发现涡旋结构是多样的，具有各种形状，而对于不太易混溶的$^{168}$ Er- $^{164}$ Dy的情况，晶格图案主要以圆形或方形格式为特征。
2017-12-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Deterministic Nucleation and Dynamics of Infilled Multiply-Charged Vortices in an Immiscible $^{87}\mathrm{Rb}$-$^{41}\mathrm{K}$ Mixture
Newcastle University（纽卡斯尔大学）；Lancaster University（兰卡斯特大学）；University of Strathclyde（思克莱德大学）
该研究提出了一种可控生成多重电荷涡旋的方法，通过激光搅拌技术在不混溶的玻色-爱因斯坦凝聚体中产生并填充涡旋，展示了通过调节搅拌参数可稳定生成高拓扑电荷的涡旋，并观察到其动态行为。
2026-07-31 cond-mat.quant-gas
Binary Mixture of quasi one dimensional dipolar Bose Einstein Condensates with tilted dipoles
我们考虑一个$^{168}$ Er- $^{164}$ Dy偶极混合物，被雪茄形谐振势捕获。我们推导出了具有倾斜角的准一维种间有效势，并证明了它是单偶极气体情形的一个很自然的推广。通过求解耦合的Gross-Pitaevskii方程，我们观察到从互溶到不互溶的混合物的磁矩的方向是不同的过渡。原子数也显示出对混合物的显著影响。
2017-11-25 cond-mat.quant-gas
Collective modes in multicomponent condensates with anisotropy
通过低能准粒子激发的性质，研究了束缚势各向异性对双组分玻色-爱因斯坦凝聚体（TBEC）的影响。从广义Gross Pitaevskii方程出发，利用Hartree-Fock-Bogoliubov（HFB）理论得到了TBEC的Bogoliubov de-Gennes（BdG）方程。基于这一理论，我们提出了径向各向异性的影响TBEC在不混溶或相分离的领域。特别地，选择$^{85}$ Rb~- $^{87}$ Rb和$^{133}$ Cs~- $^{87}$ Rb TBEC作为不混溶域中两种可能的界面几何形状（壳结构和并排）的具体实例。我们还表明，TBEC壳结构界面的色散关系有两个分支，和各向异性修改的能量尺度和结构的两个分支。
2017-10-18 cond-mat.quant-gas
Vortex stability in interacting Bose-Einstein condensates
本文通过耦合含时 Gross–Pitaevskii 方程研究二元玻色–爱因斯坦凝聚体的涡旋稳定性，推导临界与亚稳态角速度并由数值验证，揭示可混溶区的新子相。
2025-01-10 cond-mat.quant-gas
Quenching dynamics of the bright solitons and other localized states in spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates
研究了准一维条件下碱金属超冷原子和稀碱金属原子组成的二元玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学。数值求解两个耦合的Gross-Pitaevskii方程，准确地描述了系统的动力学，我们证明了自旋输运可以控制适当的淬火自旋轨道（SO）和拉比耦合强度。此外，我们预测了各种动力学特性引起的淬火：破碎的振荡，呼吸器样的振荡模式，自旋混合-分离，不混溶的过渡，新兴的暗亮态，暗孤子，和自旋捕获动力学。我们还概述了本研究在操纵$^{39}$ K凝聚的自旋态的实验相关性。
2020-07-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Composite localized modes in discretized spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates
介绍了一个囚禁在深一维光晶格中的二元自旋轨道耦合（SOC）玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的离散模型。两种不同类型的耦合被认为是，与空间衍生物内的每个物种，或物种之间的行为。具有由SOC主导的位间耦合的离散系统，而通常的跳跃可以忽略不计，\textit{emulates}凝聚物由非常重的原子组成，以及两个组分中有效原子质量符号相反的原子。构造了可混溶型和不可混溶型的稳定局域复合态。研究了局域复合物中SOC对绝缘态和导电态之间的相变的影响。
2015-01-26 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Emergence of spin-mixed superstripe phases in spin-orbit coupled spin-1 condensate
Indian Institute of Technology, Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Saveetha School of Engineering, Saveetha Institute of Medical and Technical Sciences, SIMATS, Saveetha University（萨维塔大学萨维塔医学与技术科学学院萨维塔工程学院）；Bharathidasan University（巴拉迪达桑大学）
该研究探讨了自旋轨道耦合自旋1凝聚态中自旋混合超条纹相的出现，并揭示了不同相互作用对相变及淬火动力学的影响。
2025-09-03 cond-mat.quant-gas
Vortex polygons and their stabilities in Bose-Einstein condensates and field theory
研究了双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的涡旋多边形及其稳定性，发现涡旋多边形对总环流$Q \leq 5$是稳定的，对$Q = 6$是亚稳定的，对$Q \geq 7$是不稳定的.作为高能物理中的一个相关模型，我们还研究了带反铁磁势项的baby-Skyrme模型的涡旋多边形，并对两个结果进行了比较。
2013-07-04 cond-mat.quant-gas hep-th
Capillary instability in a two-component Bose-Einstein condensate
利用平均场和Bogoliubov分析方法研究了不互溶的二组分玻色-爱因斯坦凝聚体的毛细不稳定性及其动力学性质。被另一个组分包围的长圆柱形冷凝物由于量子压力和相互作用产生的界面张力而动态地不稳定，从而不会分裂成液滴。本文提出了一个限制在雪茄形阱中的异质结系统来实验实现这一现象。
2011-03-02 cond-mat.quant-gas
Stable multidimensional soliton stripes in two-component Bose-Einstein condensates
本文讨论了在不混溶区中，如何在两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中构造稳定的一维暗孤子的多维扩展，即所谓的孤子条纹。我们展示了如何使用第二个组件，以填补核心的暗孤子条纹导致减少不稳定性，同时在均匀介质中传播。我们还讨论了在存在陷阱的情况下，如何通过增加暗条纹核的填充量来构造任意长寿命的暗孤子条纹。数值实验也证明了暗孤子条纹在碰撞情形下的鲁棒性。
2010-04-21 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Magnetic soliton molecules in binary condensates
研究揭示了二元凝聚态中磁孤子形成机制及碰撞动态，通过解析解和数值模拟验证了束缚态的解离能及其偶极子行为。
2025-11-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Binary Quantum Turbulence Arising from Countersuperflow Instability in Two-Component Bose-Einstein Condensates
本文通过数值求解耦合的Gross-Pitaevskii方程，从理论上研究了两个反向传播的可混溶玻色-爱因斯坦凝聚体超流体中量子湍流的发展.当相对速度超过某一临界值时，反超流变得不稳定，量子化涡旋成核，导致由两个超流组成的各向同性量子湍流。结果表明，在实验上可以实现捕获系统中的二元湍流。
2010-11-25 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Thermal suppression of phase separation in condensate mixtures
本文研究了热涨落在稀原子气体二元凝聚混合物中的作用。特别地，我们利用Hartree-Fock-Bogoliubov和Popov近似，研究了非凝聚原子对双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中相分离现象的影响.我们证明，在比较$T=0$，有一个抑制在$T\neq0$的二元冷凝物的相分离。这是由凝结原子与热云的相互作用引起的。我们还表明，当$T\neq0$，它是可能的区分相分离的情况下，从混溶的趋势中的关联函数。然而，$T=0$的情况并非如此。
2015-07-07 cond-mat.quant-gas
Stability of a flattened dipolar binary condensate: emergence of the spin roton
本文发展了平面势阱中两组分互溶偶极凝聚体的理论。使用数值解和变分理论，我们解决了激发光谱和识别制度的密度和自旋-旋子激发的青睐。我们描述了在这个系统中可能出现的各种不稳定性，在一个很宽的参数范围内，并提出了稳定相图的结果。重要的是，这使我们能够确定的参数制度，一个新的roton-immersability过渡可以发生，驱动的自旋roton激发软化。
2022-06-17 cond-mat.quant-gas
Spontaneous creation of skyrmions in a two-component Bose-Einstein condensate
本文通过数值求解Gross-Pitaevskii方程，发现双组分玻色-爱因斯坦凝聚体中重叠的涡旋环在分离时具有动力学不稳定性，会自发形成相连的涡旋环并产生三维斯格明子，其参数范围由Bogoliubov分析确定。
2024-10-16 cond-mat.quant-gas
