Ground-state properties and elementary excitations of quantum droplets in dipolar Bose-Einstein condensates
最近的实验揭示了在偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中稳定液滴的形成。这一令人惊讶的结果可以用量子涨落的稳定性来解释。我们详细研究了量子稳定化条件下BEC的性质。基态相图呈现三个主要区域:平均场区域,其中量子校正是微扰的;液滴区域,其中量子稳定是至关重要的;以及多稳定区域。在没有多稳定区域的情况下,冷凝物经历从平均场到液滴溶液的交叉,其标记为峰值密度的特征性增长,其可以用于清楚地区分量子稳定化与其他稳定化机制。有趣的是,量子稳定允许三维自约束凝聚。我们描述了这些自约束解的特征,并讨论了它们在实验中的实现。最后,我们讨论了最低的激发都被困的凝聚体,和自约束的解决方案。
2016-05-27 cond-mat.quant-gas
Ultradilute self-bound quantum droplets in Bose-Bose mixtures at finite temperature
我们从理论上研究了在平均场崩溃的边缘具有种间吸引相互作用的二元玻色混合物中实现的平坦空间中的自束缚超稀玻色液滴的有限温度结构和集体激发。由于液滴的形成主要依赖于李黄杨量子涨落提供的排斥力,而这种排斥力可以很容易地被热涨落补偿,因此我们发现玻色液滴的密度分布和集体激发谱中存在显著的温度效应。作为粒子数的函数的有限温度相图被确定。我们表明,在液滴到气体的过渡的临界粒子数显着增加,随着温度的升高。朝向热不稳定的一个无限大的液滴的体积阈值温度,我们发现,在激发光谱中的激发禁止,自蒸发区域,预测彼得罗夫使用零温度理论,收缩,并最终消失。所有的集体激发,包括表面模式和压缩体模式,成为软化在液滴到气体的过渡。在这项工作中,由于缺乏有效的低温测温技术,很难通过实验测量自结合玻色液滴的预测温度效应。然而,这些效应可能已经存在于当前的冷原子实验中。
2020-10-28 cond-mat.quant-gas
Spin and density excitations of one-dimensional self-bound Bose-Bose droplets
Indian Institute of Technology Ropar(印度技术研究所罗帕尔分校);Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学)
研究一维自束缚玻色-玻色滴的自旋与密度激发,揭示自旋激发在特定耦合条件下成为可观测谱线的关键作用。
2026-09-09 cond-mat.quant-gas
Collective Excitations of a One-Dimensional Quantum Droplet
我们计算了具有三次和二次非线性的Gross-Pitaevskii方程(GPE)描述的两组分玻色子混合物中一维自束缚量子液滴的激发光谱。三次项源自与有效耦合常数$δg$成比例的混合物的平均场能量,而二次非线性对应于有吸引力的超出平均场的贡献。液滴性质由控制参数$γ\propto δg N^{2/3}$控制,其中$N$是颗粒数。对于大的$γ>0$的液滴具有平顶形状,其光谱的离散部分由平面波Bogoliubov声子传播通过平坦密度体和反射的液滴的边缘。随着$γ$的减小,这些模式进入连续区,在特定的临界值处依次穿过粒子发射阈值。一个值得注意的例外是呼吸模式,我们发现它总是受到约束。平衡点$γ= 0$提供了由具有不寻常的二次非线性的GPE控制的系统的实现。这种情况的特征在于呼吸模式频率与粒子发射阈值的比率等于0.8904。当$γ$趋向于$-\infty$时,这个比值趋向于1,液滴转变为可积立方GPE的孤子解。
2020-05-22 cond-mat.quant-gas
Collective excitations of a spherical ultradilute quantum droplet
在三维空间中,当平均场引力(即,具有密度为$n$的平均场能量$E_{\textrm{MF}}\propto-n^{2}$)被排斥的超平均场量子涨落平衡(即,$E_{\textrm{BMF}}\propto n^{2+γ}$)。如果我们考虑李-黄-杨(LHY)能量泛函,则参数$γ>0$通常取值$1/2$,但当超越LHY效应变得重要或三体相互作用变得占主导地位时,它可以变化。本文从理论上研究了三维量子液滴的集体激发如何受到参数$γ$和弱谐波俘获势的影响,这两个参数都可以在实验中调节.我们使用的近似方法的基础上的高斯变分分析和精确的数值解的Bogoliubov方程的线性化的时间相关的扩展Gross-Pitaevskii方程。我们表明,量子液滴的关键特征之一,即,具有色散关系$ω_{s}\propto k^{3/2}$的表面模式的存在相对于参数$γ$或谐波俘获势的变化是非常鲁棒的。我们预测的液滴的激发光谱实现的二元$^{39}$ K混合物在典型的实验条件下,这可能很容易在当前的冷原子实验室测量。
2020-10-16 cond-mat.quant-gas
Quantum droplets and condensates in an optical lattice coupled to a dissipative cavity: Collective excitations and non-equilibrium dynamics
Indian Institute of Science Education and Research-Kolkata(印度科学教育研究所-加尔各答);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院)
本文研究一维光学晶格中耦合到耗散腔的稀薄玻色气体和自束缚量子液滴,通过经典场方法确定稳态和集体激发,发现极化子型能隙激发及其在密度有序转变中的软化行为,并揭示非平衡自束缚态和孤子态。
2026-06-24 cond-mat.quant-gas
Dynamically observing the spectra of quantum droplets in optical lattice
本文在热力学极限下研究光学晶格中量子液滴的Bogoliubov激发谱,通过淬灭与Floquet动力学测量同步模式频率,并分析格点密度涨落导致的不稳定性及临界填充数。
2023-04-13 cond-mat.quant-gas
The Effective Single-mode model of a Binary Boson Mixture in the Quantum Droplet Region
在二元量子液滴中,种间吸引力大于种内排斥力,平均场能量不稳定。机械稳定性通过排斥的李黄杨(LHY)能量恢复[1]。在二元量子液滴的Bogoliubov理论中,有两个分支的无隙激发。较低的分支描述的声子激发和它的能量是虚的长波长限制,这意味着动力学不稳定性。最近发现声子能量被高阶量子涨落重整化,动力学不稳定性被消除[2]。在这项工作中,我们研究了一个二元量子滴的路径积分形式,以建立一个有效的模型与正确的声子能量。通过对上激发分支的积分,我们得到了一个描述密度涨落的有效单模模型,并导出了扩展的Gross-Pitaevskii方程。在这种方法中,扩展GP方程中的LHY能量是纯正的,而没有任何忽略虚部的假设。这种有效的单模模型也可以在量子液滴区域之外和附近使用,例如在LHY气体中。
2021-12-28 cond-mat.quant-gas
Microscopic derivation of the extended Gross-Pitaevskii equation for quantum droplets in binary Bose mixtures
超稀量子液滴是最近在超冷玻色-爱因斯坦凝聚体中观察到的一种自束缚类液体态。在所有以前的理论研究中,它是由一个现象学的低能有效理论,称为扩展的总\textendash Pitaevskii方程。在这里,我们从微观上推导出凝聚体的总\textendash Pitaevskii方程,也为一个配对场在一个非均匀的量子液滴实现玻色玻色混合物与吸引力的种间相互作用。我们表明,列入配对字段是必不可少的,为了有一个一致的描述液滴状态。本文指出,推广的Gross \textendash Pitaevskii方程应理解为对场的运动方程,而不是凝聚体的运动方程。配对场的涨落引起液滴的低能集体激发。我们还提出了Bogoliubov方程的无带隙声子模式和带隙模式,由于在现实空间中的配对,它的特点是单粒子类激发的液滴。在这项工作中推导的凝聚体和配对场的运动方程是一个理想的起点,以了解结构和集体激发的非均匀超稀释量子滴在正在进行的冷原子实验。
2020-09-16 cond-mat.quant-gas
Temperature Dependence of the Density and Excitations of Dipolar Droplets
超冷气体的液滴态是由波动稳定最近被观察到的偶极和两个组件玻色气体。这些系统提出了一种新的平衡形式,其中平均场水平的不稳定性被高阶相关性捕获,使得液滴状态对波动敏感。在最近的一篇论文中,我们认为,即使在非冷凝密度远小于冷凝密度的低温下,热波动也可以对液滴起重要作用。我们使用Hartree-Fock-Bogoliubov理论和局域密度近似的涨落,得到一个广义的Gross Pitaevskii(GP)方程,并解决了它与高斯变分ANTHESS,以显示之间的过渡低密度和液滴状态可以显着修改的温度。本文首先用时间分裂谱方法数值求解同一GP方程,以检验高斯变分分析的有效性。我们的数值结果是在一个大的参数制度与高斯anonymous良好的协议,并表明,气体的密度是最强烈的修改由温度附近的突然过渡之间的饼状云和液滴。对于雪茄形的凝聚体,在最近的Er实验中,密度对温度的依赖性在整个平滑过渡过程中仍然很小。然后,我们考虑温度对集体振荡频率的液滴使用随时间变化的高斯变分分析和实时数值演化的影响。我们发现,振荡频率依赖于显着的温度接近实验相关的温度制度($\simeq 100$ nK)的过渡。
2020-09-07 cond-mat.quant-gas
Dynamics of equilibration and collisions in ultradilute quantum droplets
利用含时密度泛函理论研究了由$^{39}$ K- $^{39}$ K玻色混合物组成的量子液滴的动力学平衡和二元迎头碰撞.碰撞结果的相空间进行了广泛的探索,通过执行全三维计算与有效的单组分QMC为基础的和两个组件的LHY校正的平均场泛函。我们详尽地探讨了重要的影响-没有考虑在以前的研究-初始人口比偏离最佳平均场值$N_2/N_1 = \sqrt{a_{11} / a_{22}}$。初始浓度比非最佳的静态和动态计算均与实验结果吻合良好。计算包括三体损失只作用于$\left|F, m_{F}\right\rangle=|1,0\rangle$状态显示出显着的差异与三体项作用于总密度。
2021-04-19 cond-mat.quant-gas nucl-th physics.comp-ph
Potential-defect-driven collective modes of one-dimensional two-component quantum droplets
Central University of Rajasthan(中央拉贾斯坦大学)
该研究探讨含中心缺陷势的一维二元超稀量子液滴,揭示其极化转变、激发谱特性及临界原子数规律,还呈现了两分量液滴的局域化与碎片化动力学。
2026-08-03 cond-mat.quant-gas
Self-consistent Description of Bose-Bose Droplets: Modified Gapless Hartree-Fock-Bogoliubov Method
我们定义了一个弱相互作用玻色系统的基态的自洽描述的形式主义,占在稀释度参数的能量展开的高阶项。该方法的目的是应用于玻色-玻色混合物在弱崩溃的制度,量子波动导致稳定的系统和量子液滴的形成。该方法是基于广义Gross- Pitaevskii方程占量子耗尽和异常密度条款。该方程是自洽耦合到修改的Bogoliubov方程。我们介绍的修改解决了长期存在的问题,失踪的声子支激发时,高阶项。我们的方法确保了一个无间隙的声子低能量激发谱,这对正确解释量子涨落至关重要。我们特别注意的情况下,液滴谐波限制在某些方向。该方法允许确定李黄杨型贡献的化学势的不均匀液滴时,局部密度近似失败。
2022-07-13 cond-mat.quant-gas
Tuning photon-mediated interactions in a multimode cavity: from supersolid to insulating droplets hosting phononic excitations
本文提出将玻色气体耦合到多模环形腔,利用可调范围的光子介导相互作用实现超固体和绝缘液滴相,并揭示其中存在类声子激发模式。
2023-10-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Zero-energy modes of two-component Bose-Bose droplets
玻色-玻色液滴是两种相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的混合物在它们的相互作用被适当调谐时出现的自结合物体。在液滴形成过程中,系统哈密顿量的三个连续对称性被打破:平移对称性和两个U1对称性,允许任意选择描述两个分量的平均场波函数的相位。这些对称性的破坏必须伴随着零能量激发的出现,在系统的能谱中恢复被破坏的对称性。对应于这些激励的正常模式是零能量模式。在这里,我们找到这些模式的解析表达式,并介绍Hamitonian产生其时间演化-液滴的质量中心的动态以及两个液滴的波函数的相位的动态。当内部类型的激发(准粒子)被忽略,然后非常复杂系统的量子液滴是描述使用只有少数“全球”自由度-的位置质心的液滴和两个阶段的两个波函数,所有这些都是量子运营商。这给出了以相对容易的方式描述这些量子液滴的相互作用过程(例如碰撞)的可能性。
2021-03-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamics of one-dimensional quantum droplets
通过求解相应的修正Gross-Pitaevskii方程,研究了一维二元玻色气体形成量子液滴的结构和动力学。两个物理上不同的制度被确定,对应于一个近似高斯形状的小液滴和大的“水坑”与一个广泛的平顶高原。小液滴的碰撞是准弹性的,具有类似孤子的行为。另一方面,大的碰撞液滴可能合并或遭受破碎,这取决于它们的相对速度。基于高斯近似的动力学变分近似预测的液滴呼吸激发态的频率与数值计算结果吻合得很好。最后,一个单一的液滴相对于形状激励与给定的波数的稳定性图绘制,与保存的韦伯数为大液滴是一致的。
2018-07-30 cond-mat.quant-gas
Signatures of Fractional Exclusion Statistics in the Spectroscopy of Quantum Hall Droplets
我们展示了如何在一个小的劳克林液滴旋转玻色子的光谱实验可以直接证明准空穴激发的Haldron分数不相容统计。特征信号出现在单粒子激发光谱中。我们表明,过渡是由一个“多体选择规则”,它允许一个有限的几何形状上的准空穴状态的数量与允许的过渡的数量有关。我们用少量粒子的精确数值模拟来说明这个理论。
2014-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Stability and dynamics of nonlinear excitations in a two-dimensional droplet-bearing environment
本研究在扩展Gross-Pitaevskii方法模拟的二维含液滴体系中,分析暗孤子条纹、气泡、扭结等非线性激发的存在区间、激发谱稳定性及动力学特性,为相关实验提供理论支撑。
2024-09-17 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Kink-like Solitons in Quantum Droplet
获得了一维量子液滴的孤立子激发,它将真空与平顶液滴平滑地连接起来,类似于经典液体中的致密子。这些孤子是扭结型的,必然驻留在一个恒定的基座上,由平均场排斥和超越平均场量子校正确定,并具有恰好三分之一的均匀凝聚振幅。类似于扭结,传播模式成对出现,并与背景锁相。平顶边界处的最低化学势和凝聚振幅与自陷量子滴相匹配。通过莫比乌斯变换得到了更一般的类似激励,它将所需的解与一般的椭圆函数联系起来。
2021-05-01 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dark quantum droplets and solitary waves in beyond-mean-field Bose-Einstein condensate mixtures
该研究通过解析与数值方法,确定了超越平均场二元玻色凝聚体中暗孤子存在的判据,发现吸引相互作用可形成性质介于暗孤子与量子液滴之间的暗量子液滴,并揭示了其新颖空间轮廓、负有效质量及不可积动力学与束缚态。
2023-04-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Impurities in quasi-one-dimensional droplets of binary Bose mixtures
本文研究二元 Bose 混合物准一维量子液滴中的杂质行为,揭示反作用与量子涨落如何决定排斥性和吸引性杂质的束缚、杂化及共振特性。
2023-08-17 cond-mat.quant-gas
Ground state and rotational properties of two-dimensional self-bound quantum droplets
考虑二维自束缚量子液滴,它由两个玻色-爱因斯坦凝聚体的混合物组成。我们从基态开始,然后转向这个系统的旋转响应,在存在外部(谐波)势的情况下。我们确定各种阶段,根据原子数,外部约束的强度和角动量。这些包括质心激励、鬼涡以及单量子化和多量子化的涡。根据我们的结果,这是一个很好的系统,为研究超流态。
2020-05-28 cond-mat.quant-gas
Ultrawide dark solitons and droplet-soliton coexistence in a dipolar Bose gas with strong contact interactions
研究了准一维偶极玻色气体和量子液滴中的暗孤子。我们推导了一个Gross-Pitaevskii方程的解析孤子解。结果表明,偶极相互作用存在一个临界值,在该临界值下,静止孤子的宽度发生发散。此外,还存在具有非零密度最小值的静止孤立子的特殊解。我们还给出了这些孤子的能量谱与一个额外的激发子分支出现。最后,我们进行了一系列的数值实验,揭示了量子液滴中暗孤子的共存。
2022-11-10 cond-mat.quant-gas
Ground-state Properties and Bogoliubov Modes of a Harmonically Trapped One-Dimensional Quantum Droplet
本文研究了谐振势阱中一维量子液滴的基态与激发特性,通过构建普适的扩展 Gross-Pitaevskii 方程和 Bogoliubov 方程,揭示了囚禁势对液滴结构、呼吸模式及连续谱离散化的影响,并确定了两个随囚禁参数指数衰减的临界粒子数。
2023-09-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Supersolidity in Two-Dimensional Trapped Dipolar Droplet Arrays
本文从理论上研究了扁偶极玻色-爱因斯坦凝聚体从超流到液滴结晶转变的基态和元激发谱。我们系统地确定制度,自发旋转对称性破缺导致出现的超固相与特征集体激发,如希格斯振幅模式。此外,我们研究了整个过渡的动力学,并展示了如何在最先进的实验中使用标准协议实现这些超固体。
2021-03-17 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Temperature Dependent Density Profiles of Dipolar Droplets
最近,被捕获的偶极气体被观察到形成高密度液滴的制度,平均场论预测崩溃。这些液滴呈现出一种新的平衡形式,其中量子波动对稳定性至关重要。到目前为止,量子涨落的影响只考虑在零温度下通过局域化学势产生的李-黄-杨修正。在这里,我们扩展的偶极液滴的理论,非零温度使用Hartree-Fock-Bogoliubov理论(HFBT),并表明,温度波动的平衡是强烈的影响。HFBT,连同局部密度近似的激发,再现了零温度的结果,并预测,冷凝物密度可以显着变化,即使在低温下,总消耗是小的。特别是,我们发现,典型的实验温度($T \sim $ 100 nK)可以显着修改低密度和液滴相之间的过渡。
2019-01-25 cond-mat.quant-gas
Many-body and temperature effects in two-dimensional quantum droplets in Bose-Bose mixtures
利用含时Hartree-Fock-Bogoliubov理论研究了二维玻色混合物中自约束液滴的平衡性质。这个理论使人们能够理解李-黄-杨描述之外的多体效应和温度效应。我们计算高阶修正的激励,声速,和液滴的能量。将我们的基态能量计算结果与扩散Monte Carlo方法的结果进行了比较,发现两者符合得很好,并讨论了液滴的耗尽和反常密度的行为。在有限的温度下,我们表明,液滴出现在温度远低于Berezinskiii-Kosterlitz-无相变温度。临界温度强烈地依赖于种间相互作用。我们的研究扩展到有限尺寸的液滴通过数值求解广义有限温度Gross-Pitaevskii方程,这是从我们的形式主义的局部密度近似的框架内获得自洽。
2021-11-07 cond-mat.quant-gas
Rotating quantum droplets confined in a harmonic potential
本文研究了受限于一维谐势阱中的双组分二维自束缚量子液滴的旋转性质,发现其角动量承载方式随原子数和角动量大小在质心激发与涡旋激发之间转换,并讨论了激发谱。
2023-11-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Phonon Stability and Sound Velocity of Quantum Droplets in a Boson Mixture
量子液滴已经在二元玻色子混合物和偶极玻色气体的实验中实现。在这些系统中,玻色-爱因斯坦凝聚的平均场能量是吸引的,而排斥的李黄杨能量对稳定性至关重要。博戈留波夫理论错误地预测声子模在长波长极限下是动态不稳定的。在这项工作中,我们超越了Bogoliubov理论,研究了二元玻色子混合物的量子滴中声子模式如何稳定。类似于Beliaev对单组分玻色气体的方法,我们计算了玻色传播子对自能的高阶贡献。我们发现自旋和声子激发之间的相互作用是声子稳定的关键。在实验中,通过测量液滴的超流临界速度,得到了可以测量的声速。本文还讨论了这种量子液滴的Beliaev阻尼。
2021-01-08 cond-mat.quant-gas
Experimental signatures of bosonic pairing in a two-component Bose gas
Bilkent University(比尔肯特大学);Koç University(科奇大学)
研究在固定粒子密度下,用算符形式重新表述玻色子配对理论并与博戈留波夫理论比较。发现前者基态能量更低且关联特征不同,表明相关测量可直接检验气体到液滴转变中的玻色子配对。
2026-07-07 cond-mat.quant-gas
Stability and mixed phases of three-component droplets in one dimension
University of Hamburg(汉堡大学);San Diego State University(圣地亚哥州立大学);Missouri University of Science and Technology(密苏里科技大学)
研究一维三组分玻色混合物中滴状物的稳定性与相变,揭示不同束缚状态及量子涨落作用。
2026-11-05 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
One-dimensional asymmetrically interacting quantum droplets in Bose-Bose mixtures
Zhejiang Sci-Tech University(浙江理工大学);Zhengzhou University(郑州大学);Lanzhou University(兰州大学)
利用扩展的Gross-Pitaevskii方程,结合变分法、求和规则和线性化方法,研究了一维非对称玻色-玻色混合物中量子液滴的基态性质和集体激发,揭示了自旋内相互作用比显著改变液滴密度分布并驱动从高斯型到平顶型的转变,分析了不同参数区域的相图及激发模式频率行为。
2026-06-01 cond-mat.quant-gas
Superfluid-droplet crossover in a binary boson mixture on a ring: Exact diagonalization solutions for few-particle systems in one dimension
利用数值对角化方法研究了一维玻色原子二元混合体系中自束缚量子液滴的形成。激发光谱和基态对相关信号的形成时,一个少数玻色子液滴穿过该地区的关键物种间的相互作用。的自约束影响的旋转激励,显示在能量分散的变化,从负曲率,与超流性在多体极限,近抛物线曲率指示的刚体旋转。我们利用系统的两个全局对称性,进一步分析的过渡矩阵元素和呼吸模式动力学方面的少体模式。精确的结果相比,通常的特设列入高阶的贡献,在扩展的Gross-Pitaevskii方程,显示出显着的协议之间的少体制度和热力学限制在一维。
2023-02-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Sound propagation in one-dimensional quantum droplets
Zhejiang Sci-Tech University(浙江理工大学);Lanzhou University(兰州大学)
本研究通过扩展 Gross-Pitaevskii 方程,探究一维量子液滴的声传播,揭示其声速受密度分布等影响的规律,证实声传播可作为探测有限尺寸效应及交叉转变的灵敏探针,为超冷 $^{39}$K 液滴实验观测提供可行途径。
2026-08-31 cond-mat.quant-gas
Droplet formation in a one-dimensional system of attractive spinless fermions
一个平移不变的一维无自旋费米子系统在有限程引力作用下经历了一个量子相变到相分离态。虽然对于小的相互作用强度来说,无自旋费米子是常规的Luttinger液体,但是当相互作用强度超过某个临界值时,无自旋费米子形成尺寸小于可用一维体积的液滴。液滴形成的一个特别显著的特征是多体激发光谱的下边缘的变化。在均相时,它具有在质心的浅抛物线色散之上的周期弧的Luttinger液体形状。当相互作用强度增加时,一旦液滴形成,电弧就完全消失。我们对该系统进行了精确对角化研究,重点研究了量子相变的特征和液滴的性质。单粒子和密度-密度关联函数,压力,声速,和液滴密度进行了检查。从数值数据得到的临界相互作用强度的值合理地同意一个简单的平均场分析估计。由于玻色子-费米子对应在一维中是有效的,我们的结果也适用于具有有限程吸引力的硬核玻色子。
2018-10-14 cond-mat.quant-gas
Localization and splitting of a quantum droplet with a potential defect
研究揭示了量子滴状物在势能缺陷中的定位与分裂现象,通过非平衡响应和动态分裂实验,探讨了滴状物稳定性与集体模式行为。
2025-11-25 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum droplets in a beyond-mean-field density-dependent gauge theory
该研究推导了密度相关规范势下玻色系统的超越平均场修正,探索了量子液滴解的维度层级,并发现一维可精确求解产生手性液滴和类暗孤子,数值模拟揭示了丰富的动力学。
2025-04-25 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum-fluctuation-driven crossover from a dilute Bose-Einstein condensate to a macro-droplet in a dipolar quantum fluid
在一个联合的实验和理论的努力,我们报告的形成一个宏观液滴状态的超冷玻色子气体的铒原子与强偶极相互作用。通过精确调节s波散射长度低于所谓的偶极长度,我们观察到一个平稳的过渡的基态从一个稀的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)到一个密集的宏观液滴状态的$10^4$原子。基于对集体激发和损耗特性的研究,我们定量地证明了量子涨落对超冷气体的稳定性远远超过了平均场相互作用所施加的不稳定阈值.最后,我们进行膨胀测量,显示正常的BEC朝着三维自约束状态的演变,并表明量子稳定和三体损耗之间的相互作用,在有限的散射长度引起最小的膨胀速度。
2016-07-22 cond-mat.quant-gas
Collective dynamics of harmonically trapped 1D quantum droplets under linear gravitational-like confinement
Indian Institute of Information Technology Vadodara(印度维多拉信息技术学院);C. V. Raman Global University(C.V.拉曼全球大学)
研究一维二元玻色 - 爱因斯坦凝聚体中谐波约束量子液滴在类引力势下的动力学,通过分析质心等动力学及量子态表征得出相关特性,数值模拟验证,展示了线性势对集体激发等性质的影响。
2026-07-17 cond-mat.quant-gas
Interaction imbalanced spin-orbit coupled quantum droplets
本研究探究了相互作用失衡的一维自旋轨道耦合量子液滴的基态与猝灭动力学,揭示了多种液滴形态及转变规律,阐明了自旋布居转移、呼吸运动及自旋退混合等动力学特性,为液滴可控调控提供了理论依据。
2025-03-19 cond-mat.quant-gas
Equation of state and self-bound droplet in Rabi-coupled Bose mixtures
几十年来,激光诱导原子内部态之间的跃迁一直在操纵原子云中发挥着重要作用。在没有相互作用的情况下,每个原子独立地行为,它们的相干量子动力学由拉比模型描述。自从稀气体中玻色凝聚的实验观测以来,多元量子气体的静态和动态性质得到了广泛的研究。此外,在非常低的温度下,量子涨落对多体系统的状态方程有着至关重要的影响。本文研究了量子涨落对相互作用碱金属原子的拉比耦合双组分玻色气体的影响。对均匀系统的无隙和有隙基元激发的发散零点能进行了适当的正则化,得到了超平均场状态方程的一个有意义的解析表达式。在吸引粒子间相互作用的情况下,我们表明,高斯波动所产生的量子压力可以防止崩溃的混合物与创建一个自绑定液滴。我们的液滴相的特点,并发现一个充满活力的不稳定性高于一个临界拉比频率挑起的液滴蒸发。最后,我们提出了一个实验来观察这样的量子液滴使用拉比耦合的内部状态的$^{39}$ K原子。
2017-10-03 cond-mat.quant-gas
Three-dimensional Isotropic Droplets in Rydberg-dressed Bose Gases
本文提出在Rydberg缀饰玻色气体中利用接触排斥、范德华吸引及Lee-Huang-Yang量子修正形成稳定三维各向同性液滴,并通过相图、实时演化和碰撞验证其稳定性。
2023-06-02 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
On the fate of travelling waves at the boundary of quantum droplets
该研究针对二维玻色-爱因斯坦凝聚对称混合物中的量子液滴,通过数值模拟与定性分析,揭示了行波物质波到达液滴边界时的多种演化行为,还证实了液滴碰撞可在边界动态生成行波并探讨了其轨迹与相互作用。
2025-07-28 cond-mat.quant-gas nlin.PS
The density-functional theory of quantum droplets
本文提出量子液滴的密度泛函理论,通过有效作用量自洽确定实数关联能量,计算能量高阶修正、量子耗尽分数和激发,并与Monte Carlo结果吻合良好。
2023-11-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Rotating quantum droplets confined in an anharmonic potential
本文研究了非谐势阱中双玻色-爱因斯坦凝聚体混合物形成的量子液滴的旋转性质,通过改变原子数和势阱角动量/角速度识别出多种相,并与单组分问题进行了比较。
2023-12-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Spectrum and quench-induced dynamics of spin-orbit coupled quantum droplets
本文基于扩展 Gross-Pitaevskii 方法研究一维 SOC 量子液滴,揭示条纹相形成、稳定性边界及淬火诱导的丰富动力学响应。
2023-11-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Solitary waves in a quantum droplet-bearing system
本研究通过相平面分析和朗道动力学,揭示了同核对称玻色混合物中量子液滴系统的暗孤子存在性与稳定性,发现单孤子稳定而多孤子存在振荡不稳定窗口。
2023-05-25 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Breathing mode of quantum droplets in dipolar quantum gases: A sum-rule analysis
Zhejiang Sci-Tech University(浙江理工大学);Lanzhou University(兰州大学)
通过高斯变分和求和规则分析,推导了三维偶极玻色气体在谐振阱中轴向和径向呼吸模式频率的解析表达式,与实验数据吻合,揭示了从稀薄BEC到致密量子液滴的相变和交叉。
2026-06-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Self-bound quantum droplets in atomic mixtures
自束缚量子液滴是在超冷原子中发现的一种新相态。在这项工作中,我们报告他们的实验实现后,彼得罗夫[物理学评论快报。115,155302(2015)],使用有吸引力的玻色子混合物。在这个系统中,球形液滴的形成是由于竞争的吸引力和排斥力的平衡,由接近崩溃阈值的平均场能量和由于量子涨落的一阶校正提供。由于具有可忽略不计的剩余限制的光学悬浮电位,我们观察到在自由空间中的自约束液滴,我们表征它们的形成条件以及它们的平衡性质。这项工作为量子液滴的未来研究奠定了基础,从测量其独特的激发光谱到探索其超流体性质。
2017-10-30 cond-mat.quant-gas physics.atm-clus physics.atom-ph
Anderson localization of elementary excitations in disordered binary Bose mixtures: Effects of the Lee-Huang-Yang quantum and thermal corrections
该研究结合解析与数值方法,探究含Lee-Huang-Yang量子与热修正的无序二元玻色混合物准粒子安德森局域化,分析两相下的局域化特征及热涨落、液滴态平顶区的相关效应。
2024-11-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Formation and quench of homonuclear and heteronuclear quantum droplets in one dimension
我们利用从头算非微扰方法研究了超越李黄杨(LHY)物理学的影响,特别是由于组元间的关联,在一维量子液滴的基态和猝灭动力学中的影响.结果发现,液滴高斯形的配置所产生的intercomponent吸引力耦合变得更窄,更强的intercomponent排斥和过渡到一个平顶结构,无论是更大的颗粒数或更弱的intercomponent吸引力。此外,谐波阱防止平顶形成。在平衡点,平均场相互作用抵消,我们表明,相关孔是存在于这些流体以及平顶液滴的几个粒子的限制。引入质量不平衡,液滴经历组分间混合,并且对于较大的质量识别激发特征。监测液滴膨胀(呼吸运动)时,考虑相互作用淬灭到更强(更弱)的吸引力,我们解释说,超越LHY的相关性导致在一个降低的速度(呼吸频率)。引人注目的是,液滴在相同位置(较长距离)具有两体反相关(相关性)。我们的研究结果为探索当前超冷原子实验中关联诱导的液滴动力学现象铺平了道路。
2021-11-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Roton Instability in Quantum Droplets with Finite-Range Soft-Core Interaction
Department of Physics of Complex Systems, S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(复杂系统物理系,S.N. 玻色基础科学国家中心)
该研究求解含Lee-Huang-Yang修正与非局域相互作用项的扩展Gross-Pitaevskii方程,分析有限范围软芯相互作用量子液滴的集体激发谱,揭示旋子不稳定性的产生与演化规律。
2026-08-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Yrast states of quantum droplets confined in a ring potential
本研究分析环形势中量子液滴在固定角动量下的晕转态,揭示吸引与排斥非线性项竞争导致的解及色散关系,并将其关联于孤波激发。
2025-01-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Bosonic quantum mixtures with competing interactions: quantum liquid droplets and supersolids
ICFO - Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(ICFO - 光子科学研究所,巴塞罗那科学技术研究院)
研究玻色-玻色混合物中竞争相互作用的量子液滴和超固体形成机制,探讨量子涨落主导的超稀疏量子液体相及超固体特性。
2026-03-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph