Core structure of static ferrodark solitons in a spin-1 Bose-Einstein condensate
本文对铁磁自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体的易平面相中的静态铁磁暗孤子(即磁序中的$\mathbb{Z}_2$拓扑缺陷)进行了解析描述。我们发现,第一型铁磁暗孤子有一个单一的宽度,而第二型铁磁暗孤子表现出两个特征的长度尺度。所提出的ansatzes显示出良好的协议与数值结果。讨论了铁暗孤子的自旋单态振幅、自旋张量密度和自旋电流。在存在严格铁暗孤子的参数区域中,精确地得到了质量超流序中的$\mathbb{Z}_2$拓扑缺陷,即暗-暗-暗矢量孤子。暗-暗-暗矢量孤子比铁暗孤子具有更高的激发能。
2022-07-18 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
Dynamics of ring dark solitons in Bose-Einstein condensates and nonlinear optics
将暗孤子动力学的准粒子方法应用于环形暗孤子。结果表明,能量守恒定律为广义非线性Schroedinger或Gross-Pitaevskii方程中非线性项的一般形式提供了有效的环形暗孤子运动方程。通过光折变介质中的光束传播和轴对称陷阱中的非均匀凝聚体中的环形孤子的动力学的例子来说明解析理论。分析结果与数值模拟结果吻合得很好。
2010-10-03 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Beating Effects of Vector Solitons in Bose-Einstein Condensate
研究了多组分耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中孤子的拍频效应。分析表明,拍频行为的周期由孤子在有效量子阱中诱导的能量本征值差决定,拍频模式由参与拍频行为的量子阱本征态决定.研究表明,在某些量子阱中,拍频孤子对应于本征态的线性叠加,而在吸引作用凝聚和排斥作用凝聚中,拍频孤子的对应关系是一致的.这为基于量子本征态知识统一理解吸引和排斥相互作用情形下孤子的拍频效应提供了可能。此外,我们的结果显示了三分量耦合凝聚体中孤子的许多不同的拍频模式,与之前报道的暗孤子拍频模式形成鲜明对比。拍频行为可以用来检验某些特定量子阱的本征值差异,并期望在更多组分耦合的体系中存在更丰富的拍频模式。
2018-02-05 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
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
Dynamics and stability of dark solitons in exciton-polariton condensates
我们提出了一个全面的分析理论的本地化非线性激发-暗孤子,支持的非相干泵浦,空间均匀激子极化激元凝聚。我们发现,在保守系统中的暗孤子相比,这些非线性激发“放松”的背景在有限的时间,这严重依赖于凝聚体的参数混合。我们的轨迹和寿命的分析结果与直接数值模拟的开放耗散平均场模型非常一致。此外,我们表明,准一维暗条纹在一个二维的开放耗散凝聚的横向不稳定性演示的功能,是完全不存在的保守系统,作为创建的涡旋-antivortex对竞争的孤子弛豫过程。
2014-04-07 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Non-degenerate Bound State Solitons in Multi-component Bose-Einstein Condensates
本文系统地研究了多组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的非简并束缚态孤子,通过发展达布变换方法,得到了精确的孤子解。特别地,我们发现在自感生有效量子阱中有节点的亮孤子对应于受激束缚本征态,与以前报道的亮孤子和暗孤子(通常分别对应于基态和自由本征态)形成鲜明对比.我们进一步证明了节点束缚态孤子是由不同分量孤子间的非相干相互作用引起的。此外,我们还发现这些束缚态孤子之间的相互作用通常是非弹性的,这是由不同分量的孤子之间的非相干相互作用和相同分量的孤子之间的相干相互作用引起的。束缚态孤子可以用来讨论许多不同的物理问题,如拍频动力学、自旋-轨道耦合效应、量子涨落,甚至量子纠缠态。
2019-04-16 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Variational analysis of flat-top solitons in Bose-Einstein condensates
采用变分近似和数值模拟方法研究了考虑三体相互作用的稠密玻色-爱因斯坦凝聚体中物质波孤子的静态和动态特性.对于实验相关的参数,物质波孤子可以获得平顶形状,这表明采用超高斯试验函数的VA。比较孤子的配置文件,预测VA和那些发现从控制Gross-Pitaevskii方程的数值解显示出良好的一致性,从而验证了所提出的方法。
2009-09-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dynamics of gap solitons in a dipolar Bose-Einstein condensate on a three-dimensional optical lattice
提出并研究了$^{52}$ Cr原子的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在三个正交方向的光学晶格势作用下局域在最低带隙的稳定圆盘形和雪茄形带隙孤子.一维版本的这些孤立子的实验兴趣限制的OL沿偶极矩方向和谐波陷阱在横向方向也被认为是。(i)能隙孤子受微扰时的呼吸振荡和(ii)沿轴向$z$方向运动的晶格对能隙孤子的拖曳等重要动力学行为证明了能隙孤子的稳定性。文中还附有一个三维带隙孤子拖曳的电影片段。
2011-05-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Observation of dense collisional soliton complexes in a two-component Bose-Einstein condensate
本研究在双组分原子玻色–爱因斯坦凝聚体中利用微波脉冲绕转技术刻印周期自旋图案,实验并理论观测密集孤子阵列的碰撞、形变及暗–反暗孤子等动力学,获得持续碰撞的孤子复合体,为研究孤子气体提供平台。
2024-06-12 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dark solitons in atomic Bose-Einstein condensates: from theory to experiments
本文综述了原子玻色-爱因斯坦凝聚体中物质波暗孤子的理论和实验研究进展。在介绍了一般框架的基础上,我们讨论了单和多个物质波暗孤子的静态和动态的准一维设置,在高维设置,以及在维度交叉制度。特别注意的是理论结果之间的联系,通过各种分析方法,和相关的实验观察。
2010-04-23 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
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
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
Gap solitons in the spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates
本文报道了在空间周期塞曼场作用下自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中稳定的带隙孤子的多样性。研究表明,孤子可以根据它们所服从的主要物理对称性,即关于宇称(P)、时间(T)的对称性和内部自由度(即自旋(C)反转)的对称性进行分类。在不同参数的晶格中得到了传统的带隙孤子和带隙条纹孤子。结果表明,在不同的空间位置,同一晶格中可以存在相同类型但具有不同对称性的孤子。PT和CPT对称孤子具有反铁磁结构,分别具有非零和零总磁化强度的特征。
2013-10-31 cond-mat.quant-gas nlin.PS
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 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
Motion of solitons in one-dimensional spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates
孤子在非线性激励动力学中起着重要的作用。本文研究了自旋轨道耦合下一维均匀玻色-爱因斯坦凝聚体中孤子的运动。我们证明了孤子的自旋动力学是由一个非线性Bloch方程。自旋动力学影响孤子的轨道运动,导致宏观量子物体(平均场孤子)动力学中的自旋-轨道效应。后者以由SOC、拉曼耦合和固有非线性确定的频率执行振荡。这些研究结果揭示了受SOC影响的孤子的独特功能,这是由分析考虑和数值模拟的基础Gross-Pitaevskii方程证实。
2016-09-07 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
Interaction of solitons in dipolar Bose-Einstein condensates and formation of soliton molecules
研究了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中两个亮孤子之间的相互作用,旨在寻找它们形成稳定束缚态(孤子分子)的机制.为了研究BEC中孤子间的相互作用,我们采用了与光纤中孤子间相互作用的实验研究相似的方法。该思想包括在初始时间$t_0$以彼此一定的空间间隔产生两个孤子,然后在稍后的时间$t_1 > t_0$测量它们之间的距离。根据孤子之间的距离是否增加,减少或保持不变,相比其初始值在$t_0$,我们得出结论,孤子相互作用是排斥,吸引或中性,分别。我们提出了一种实验上可行的方法,根据孤立子分子在临界孤立子速度下的解离来估计孤立子分子的结合能。我们的理论分析是基于变分方法,这似乎是相当准确的描述孤子分子的性质在偶极BEC,反映在良好的协议之间的分析和数值结果。
2015-06-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Creation and abrupt decay of a quasi-stationary dark soliton in a polariton condensate
我们预言了在非共振泵浦激子-极化激元凝聚体中存在自定域解。该解决方案具有类似于众所周知的双曲正切轮廓的暗孤子的形状,但表现出几个不同的功能。我们发现,它执行小振荡,这是转化为“孤子爆炸”在较低的泵浦强度。此外,经过数百或数千皮秒的表面上稳定的演化孤子突然衰减,这是解释以前发现的加速不稳定性的Bekki-Nozaki孔解决方案的复杂的Ginzburg-Landau方程。我们表明,孤子可以自发地形成从一个小的种子在极化激元场或通过使用抽运轮廓的空间调制。
2014-06-05 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Matter-wave dark solitons and their excitation spectra in spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates
在准一维自旋-轨道耦合排斥玻色-爱因斯坦凝聚体中,我们提出了三种类型的暗孤子。在这些族中,有两个族总是稳定的,而第三个族仅在足够接近线性状态时才稳定。孤子的激发谱揭示了可能存在的第二个反常模式。虽然第一个这样的模式描述了孤子振荡运动在抛物陷阱,第二,当存在时,反映了双井结构的基础单粒子光谱。这种新的模式的结果在孤子核心附近的移动密度条纹,或在一个异相振荡的组成成分,几乎没有影响的复合孤子的稳定条纹的总密度。
2013-08-05 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Breathing solitons induced by collision in dipolar Bose-Einstein condensates
数值研究了具有强偶极-偶极相互作用的一维玻色-爱因斯坦凝聚体中亮孤子碰撞引起的呼吸动力学。这种呼吸现象与偶极效应引起的碰撞后孤子的短暂吸引密切相关。孤子的初始相位差导致了碰撞后的非对称动力学,表现在它们的呼吸幅度、呼吸频率和原子数的不同。我们澄清了呼吸频率的不对称性是由原子数的不对称性直接引起的,而不是由初始相位差引起的。此外,呼吸孤子之间的碰撞可以产生新的两次碰撞后呼吸孤子,其呼吸幅度可以调节,并在峰-峰(或倾-倾)碰撞时达到最大(或最小)。
2021-03-05 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Collisions of three-component vector solitons in Bose-Einstein condensates
超冷气体为孤子动力学和碰撞的研究提供了前所未有的控制水平。本文提出了一个在玻色-爱因斯坦凝聚体中确定性制备三分量孤子对的方案。我们的方法是基于当地的自旋旋转,同时印合适的相位和密度分布。这使我们能够观察到引人注目的碰撞性能的矢量自由度,自然产生的相干性新兴的多分量孤子。我们发现准一维系统中的孤子性质可用可积排斥三分量Manakov模型定量描述。
2020-10-28 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Spontaneous formation and non-equilibrium dynamics of a soliton-shaped Bose-Einstein condensate in a trap
提出了准二维非平衡玻色-爱因斯坦凝聚体在面内势场中的玻色激发自组织。利用谱展开方法,得到了囚禁在外部非对称抛物势中的玻色-爱因斯坦凝聚体的非线性、驱动耗散Gross-Pitaevskii方程的解.我们发现,与以前的观察形成鲜明对比,凝聚体可以自发地获得空间均匀泵浦的孤子状形状。这种凝聚孤子在抛物阱中进行振荡运动,也可以自发旋转。分析了空间非对称势阱中凝聚孤子的稳定性。除了超冷原子非平衡玻色-爱因斯坦凝聚体的非线性动力学外,我们的研究结果还可以应用于半导体异质结构中量子阱激子和腔极化激元的凝聚体以及光子的凝聚体.
2015-06-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el nlin.PS
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
Dark soliton in quasi-one-dimensional Bose-Einstein condensates with a Gaussian trap
本文研究了非谐外势作用下准一维玻色-爱因斯坦凝聚体中的暗孤子。理论模型基于Muñoz-Mateo和Delgado(MMD)方程,该方程描述了具有排斥性原子间相互作用的雪茄形BEC。由于MMD方程为非多项式形式,孤子-声复合不能呈现立方模型中的模式。我们进行数值模拟比较这两种情况。
2013-11-08 cond-mat.quant-gas nlin.PS 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
Fluxon analogues and dark solitons in linearly coupled Bose-Einstein condensates
研究了两个有效的一维平行耦合玻色-爱因斯坦凝聚体在外加势作用下的相互作用。该系统由线性耦合的Gross-Pitaevskii方程建模。特别是,灰色孤子的解决方案代表类似物的超导约瑟夫森磁通以及耦合暗孤子进行了讨论。理论近似的基础上变分配方推导。据发现,磁阱的存在下,可以不稳定的磁通类似物。然而,通过控制冷凝物之间的有效线性耦合,稳定是可能的。
2012-01-06 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.class-ph
The Gross-Pitaevskii Soliton: Relating Weakly and Strongly Repulsive Bosonic condensates and the magnetic soliton
我们证明了描述弱排斥玻色子系统的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)密度的Gross-Pitaevskii方程(GPE)的暗孤子也描述了半填充强排斥硬核玻色子系统的暗孤子.这种联系建立了GPE孤子和易平面铁磁体的磁孤子之间的关系,其中BEC密度与系统的面内磁化强度的平方有关。这两个不同的物理系统中的孤子之间的映射提供了一个直观的理解孤子的各种特性。
2010-04-13 cond-mat.quant-gas
Creation and revival of ring dark solitons in a toroidal Bose-Einstein condensate
提出了一种在环形囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体中同时控制产生多个同心环暗孤子的方案。这些孤子衰减成涡旋-反涡旋项链,显示了孤子结构的复兴,但最终成为量子湍流的一个例子。
2013-09-03 cond-mat.quant-gas
Spin Solitons in Spin-1 Bose-Einstein Condensates
多组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的孤子由于其稳定性和广泛的应用而备受关注。对于可积模型,通常可以得到精确的孤子解。本文给出了自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中不可积情形的四类精确自旋孤子解。自旋孤子的粒子密度是均匀的,这与以前报道的可积模型的孤子形成了鲜明的对比。频谱稳定性分析和数值模拟表明自旋孤子可以稳定存在。在碰撞过程中会发生自旋密度的重新分布,这取决于自旋孤子之间的相对相位和相对速度。系统的不可积性使自旋孤立子在碰撞后经历弱的振幅和位置振荡。这些稳定的自旋孤子激发可以用来研究孤子的负惯性质量、孤子-杂质系统的动力学以及玻色-爱因斯坦凝聚体中的自旋动力学。
2019-11-30 cond-mat.quant-gas
Density dependent gauge field inducing emergent SSH physics, solitons and condensates in a discrete nonlinear Schrödinger equation
本文研究密度依赖规范场的离散非线性薛定谔方程,发现基态在平面波凝聚体与孤子间转变,并识别出涌现手征对称性及其保护的零能边缘模式。
2024-02-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
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
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
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
Creating moving gap solitons in spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates
提出了一种在自旋轨道耦合的自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体中产生带隙孤子的简单有效的方法。我们发现,沿自旋轨道耦合维的自由膨胀可以产生两个运动的能隙孤子,这两个能隙孤子是从广义的有质量Thirring模型中识别出来的。通过调节自旋轨道耦合参数可以控制隙孤子的动力学行为。
2021-09-07 cond-mat.quant-gas
Solitons of two-component Bose-Einstein condensates modulated in space and time
本文给出了两个耦合的非线性Schodinger方程在空间和时间中调制的孤子解。这种方法使我们能够得到各种各样的孤子的解决方案取决于非线性和潜在的配置文件。作为例子,我们展示了三种情况下,孤子解在这样的系统,其中一个与排斥和吸引的行为和其他的非线性局域化和离域之间的变化的潜力。
2010-01-19 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Solitons in dipolar Bose-Einstein condensates with trap and barrier potential
研究了在具有势垒的陷阱势中,孤子在偶极BEC中的传播。孤子的传输,反射和分裂作为本地和偶极非本地相互作用之间的比率的函数的制度进行了分析和数值。观察到缺陷对孤子的相干分裂和融合。得到了分裂孤子融合的条件,并给出了由非局域偶极相互作用强度决定的离域跃迁。预测的现象可用于物质波分离器和使用物质波孤子的干涉仪的设计。
2012-02-17 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Pulsating and persistent vector solitons in a Bose-Einstein condensate in a lattice upon phase separation instability
数值研究了双组分玻色-爱因斯坦凝聚体在光晶格中的相分离不稳定性。当只有一个激发模式是不稳定的一个绑定对的一个明亮和黑暗的类孤子结构周期性地出现和消失,而对于一个以上的不稳定模式的持续孤子反孤子对的发展。振荡孤子代表了一个制度,两种凝聚既不保持相分离,也不是动态稳定。
2009-10-14 cond-mat.other cond-mat.quant-gas nlin.PS
Control of light-atom solitons and atomic transport by optical vortex beams propagating through a Bose-Einstein Condensate
利用非线性薛定谔方程和Gross-Pitaevskii方程,模拟了远红失谐涡旋光束通过玻色-爱因斯坦凝聚体的传输。我们表明,形成的耦合光/原子孤子,旋转的方位角移动之前切向,携带角动量。孤子的数目和速度取决于光场的轨道角动量。使用贝塞尔-高斯光束增加了径向约束,使孤子可以以固定的方位角速度旋转。我们的模型提供了一个高度可控的方法,引导BEC和原子运输。
2022-03-22 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
Dynamics of Vortices and Solitons in a Bose-Einstein Condensate by an Oscillating Potential
本文用数值方法研究了囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体中振荡势诱导的量子化涡旋和孤子的动力学。拓扑缺陷的动力学与线性均匀物体的情况有很大的不同;涡旋和孤子之间的变形是动力学的特征。我们讨论了涡旋是如何被振荡势核化的。
2010-06-15 cond-mat.quant-gas
Soliton Dimer-soliton scattering in coupled Quasi-one-dimensional Dipolar Bose-Einstein Condensates
讨论了耦合准一维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中亮孤子与孤子二聚体之间的散射。由于层间偶极-偶极相互作用的吸引,两个管中的每个孤子形成二聚体。每个管中的偶极子相互排斥,并且通过吸引接触相互作用稳定明亮的孤子。一般来说,散射是非弹性的,将动能转移到孤子二聚体和单个孤子的内部模式。我们的研究揭示了丰富的散射场景,包括二聚体孤子排斥在小的初始速度,二聚体和单孤子之间的原子交换和孤子融合在中等速度。有趣的是,对于某些特定的初速度,二聚体孤子散射的结果在两个二聚体的状态。在大的初始速度下,散射是弹性的,正如预期的那样。
2021-10-23 cond-mat.quant-gas
Bright solitons in spin-orbit-coupled Bose-Einstein condensates
研究了实验上实现的自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体中的亮孤子。发现了静止亮孤子和运动亮孤子,静止亮孤子是基态,具有明确的自旋宇称,即空间和自旋自由度的对称性,这些孤子是实值的,但不是正定的,它们的节点数取决于自旋轨道耦合的强度.对于运动的亮孤子,由于系统不具有伽利略不变性,其形状随速度变化。
2013-01-24 cond-mat.quant-gas
Creating solitons with controllable and near zero velocity in Bose-Einstein condensates
在排斥相互作用的原子玻色-爱因斯坦凝聚体(BECs)中确定性产生暗孤子的现有技术只能获得很窄的孤子速度范围。由于速度影响单个孤子的稳定性和孤子-孤子相互作用的性质,这种技术限制阻碍了实验的进展。在这里,我们创建暗孤子在高度各向异性的雪茄形BEC与任意位置和速度,同时工程的振幅和相位的凝聚波函数,改进以前的技术,只明确操纵凝聚相。在真实的1D系统中存在的单个暗孤子解对应于各向异性3D系统中的扭结孤子,并且由包括涡旋环和孤子涡旋解的大量附加暗孤子加入。我们很容易产生速度从零到声速一半的暗孤子。所观察到的孤子振荡频率表明,我们印记孤子涡旋,这对于我们的雪茄形系统是唯一的稳定孤子预期这些速度。我们对一维BEC的数值模拟表明,这种方法对于稳定的扭结孤子的产生同样有效。我们证明了这种技术的实用性,通过确定性碰撞暗孤子与域壁在两个组件的旋量BEC。
2020-05-27 cond-mat.quant-gas
Oblique Half-Solitons and their Generation in Exciton-Polariton Condensates
描述了二维旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中的一种新的拓扑缺陷--斜半孤子。基于光学自旋霍尔效应,提出了一种在激子-极化激元系统中产生它们的现实方案。
2011-03-23 cond-mat.quant-gas
Nonperiodic oscillation of bright solitons in the condensates with a periodically oscillating harmonic potential
考虑周期振荡的谐振势,研究了玻色-爱因斯坦凝聚体中亮孤子的动力学性质。研究发现,在慢振荡势下,孤子运动呈现非周期振荡,而在快振荡势下,孤子运动几乎不受影响。此外,我们还得到了两个孤子的迎头碰撞和/或追逐碰撞,并且这种碰撞可以通过势的振荡频率来控制。
2012-02-03 cond-mat.quant-gas
Oblique solitons in the flow of polariton condensate past an obstacle
本文研究了极化激元凝聚流通过障碍物时斜孤子的形成。由于极化激元的有限寿命,流场是不均匀的,这与原子凝聚态相比,极大地改变了斜孤子的形成条件。理论表明,亚音速流可以产生极化激元孤子,这与最近的实验结果一致[A。Amo { \it等人},Science,{ \bf 332,} 1167(2011)]。解析计算了斜孤子的几何形状及其参数,数值模拟证实了解析结果。
2011-11-17 cond-mat.quant-gas
Integrable model for density-modulated quantum condensates: solitons passing through a soliton lattice
本文提出了一个具有非均匀基态的可积模型,作为研究非均匀量子凝聚体如超固体和Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov超流体的有效模型。该模型是非线性薛定谔方程的高阶模拟。利用椭圆泛函背景下的逆散射理论,导出了$n$ -孤子解,揭示了暗孤子台球、位错、灰孤子和包络孤子等孤子动力学行为.我们还提供了精确的玻色子和费米子准粒子本征态,并阐明了它们的隧穿现象。解用θ函数的行列式表示。
2017-08-31 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nlin.PS
Fluctuation and interaction induced instability of dark solitons in single and binary condensates
我们发现,在零温度下,在单种凝聚体中的孤子的存在下,增强了量子耗尽足以诱导系统的动力学不稳定性。我们还预测,对于两种凝聚体,两个Goldstone模式出现在激发光谱相分离。其中之一是由于孤子的存在。我们使用Hartree-Fock-Bogoliubov理论和Popov近似研究了模式的演化,并证明了当反常模式与高能模式碰撞时,它使孤子态振荡不稳定。我们还报告了孤子诱导的拓扑结构的密度分布的两种凝聚相分离的变化。
2014-07-28 cond-mat.quant-gas
Long-range sound-mediated dark soliton interactions in trapped atomic condensates
一个远程孤子的相互作用进行了讨论,即两个或两个以上的暗孤子相互作用在一个非均匀的原子凝聚,修改各自的动力学通过交换声波,而从来没有直接接触。理想化的双势阱结构可以实现两个孤子的完美能量转移和完全的周期性恒等反转。两个实验相关的几何形状进行了分析,这应该使这种远程相互作用的观察。
2010-11-24 cond-mat.quant-gas
Supersolid Gap Soliton in a Bose-Einstein Condensate and Optical Ring Cavity coupling system
横向抽运的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)与有耗环形腔耦合系统可以形成超固态稳态。我们发现在这样的驱动耗散系统中存在着超固体间隙孤子。通过数值求解平均场原子-腔场耦合方程,识别出了几类不同的间隙孤子。研究了它们的动力学性质,包括稳定性、传输和孤子碰撞。由于反馈原子与腔内光场的相互作用,这些超固态带隙孤子与通常的静态光晶格中的BEC带隙孤子相比表现出许多新的特性。
2022-06-08 cond-mat.quant-gas