Improved low-dimensional wave equations for cigar-shaped and disk-shaped dipolar Bose-Einstein condensates
在Gross-Pitaevskii方程的形式下，我们导出了具有任意偏振角的雪茄形和煎饼形偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的有效一维和二维方程。这些都是基于一个近似的凝聚波函数的宽度在紧约束方向/s变分处理。该方程组构成了一个耦合的低维波函数和宽度参数的代数方程的偏微分。这种方法准确地预测了雪茄形和煎饼形偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的基态密度，并给出了与三维结果的强一致性，即使捕获是放松远离严格的准一维和准二维制度。这种方法提供了一个显着的改进标准的一维和二维的减少。
2019-08-06 cond-mat.quant-gas
Analytical study of static beyond-Frohlich Bose polarons in one dimension
Grusdt等人[New J. Phys. 19，103035（2017）]最近对冷原子中的一维玻色极化子进行了重整化群研究。他们的研究超越了通常的Frohlich描述，其仅包括单声子过程，通过包括双声子过程，其中两个声子在杂质散射期间同时被吸收或发射[Shchadilova等人，Phys. Rev. Lett. 117，113002（2016）]。我们研究了同样的beyond-Frohlich模型，但在静态杂质极限下，基态由多模压缩态描述，而不是静态Frohlich模型中的多模相干态。我们解决了系统完全通过应用广义Bogoliubov变换，一种方法，可以直接适应更高的维度。利用我们的精确解，我们得到了一个极化子能量的红外发散和解析构造极化子相图。我们发现排斥极化子在杂质-玻色子相互作用的正侧是稳定的，但在杂质-玻色子相互作用的负侧总是不稳定的，具有束缚态的特征，我们解析地得到了束缚态的结合能.我们发现，吸引极化子总是动力学不稳定的，具有一对虚数的能量，我们得到解析。我们希望多模压缩态不仅有助于超越Frohlich范式的研究，而且也有助于超越Bogoliubov理论，就像多模相干态有助于Frohlich极化子的研究一样。
2018-09-27 cond-mat.quant-gas
Projected Gross-Pitaevskii equation for ring-shaped Bose-Einstein condensates
我们提出了一个替代的实施方案的投影Gross-Pitaevskki方程适用于数值模拟的原子玻色-爱因斯坦凝聚体被困在一个环形形状的潜力。我们提出了一个准确和有效的计划，以评估所需的矩阵元素和计算的物质波场的时间演化。我们分析的稳定性和准确性的平衡和非平衡的解决方案，在一个环形的陷阱与最近的实验实现相应的额外的势垒。
2020-06-13 cond-mat.quant-gas
Multimode model for an atomic Bose-Einstein condensate in a ring-shaped optical lattice
我们研究了一个环形的光晶格的人口动力学与高数量的粒子每个网站和一个低的，低于10，数量的井。使用定态定义的本地现场基础上，我们能够构建一个多模模型，取决于相关的跳跃和现场能量参数。我们表明，在两个井的情况下，我们的模型完全对应于最新改进的双模模型。我们导出了自陷周期的计算公式，它主要由在位相互作用能参数决定。通过比较与时间相关的Gross-Pitaevskii模拟，我们表明，多模模型的结果可以在所有的制度，只有重整化这样一个参数以显着的方式增强。最后，使用一种不同的方法，只涉及基态密度，我们推导出一个有效的相互作用能参数，表明是根据重整化的。
2013-07-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Rossby-Haurwitz wave in a rotating bubble-shaped Bose-Einstein condensate
Rossby-Haurwitz（RH）波是旋转球面上流体的一种激发模式，它在旋转参考系中向西传播。受最近微重力下壳状玻色-爱因斯坦凝聚体的实现的启发，我们研究了在球面几何上旋转的超流体中的RH波。我们采用点涡模型和三维Gross-Pitaevskii方程，数值模拟了在具有量子化涡旋的超流体系统中可以观测到RH波。
2022-12-17 cond-mat.quant-gas
Tan's contact in a cigar-shaped dilute Bose gas
本文计算了零温度下雪茄形弱相互作用玻色气体的Tan接触。使用一个有效的一维Gross-Pitaeskii方程和Bogoliubov理论，我们推导出一个解析公式，插值之间的三维和一维的平均场制度。在严格一维极限下，我们将所得结果与Lieb-Liniger理论进行了比较。我们的研究可以指导实际的实验有兴趣的研究谭的接触在维交叉。
2018-03-19 cond-mat.quant-gas
Spatiotemporal coherence of non-equilibrium multimode photon condensates
报道了在光泵染料填充微腔中观察到的玻色-爱因斯坦凝聚光子的量子相干性。我们发现，相干是长期的空间和时间上的凝聚阈值以上，但短期阈值以下，与热平衡理论兼容。远高于阈值，冷凝物不再处于热平衡，并且在非简并的空间重叠模式上碎裂。从腔损耗、分子结构和弛豫等微观理论分析表明，这种多模凝聚类似于不完全增益钳制引起的多模激射。
2016-02-19 cond-mat.quant-gas
Multimode Trapped Interferometer with Ideal Bose-Einstein Condensates
本研究利用囚禁在简谐势中的$^{39}$K原子理想BEC构建多模干涉仪，通过Kapitza-Dirac衍射分束、简谐势闭合路径，验证了两种干涉方案的输出对外力敏感，完成了校准与特性表征。
2021-06-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Mean-field equations for cigar- and disk-shaped Bose and Fermi superfluids
从玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的三维含时非线性Gross-Pitaevskii方程和费米超流体的密度泛函（DF）方程出发，在么正性和BCS极限下，分别导出了一维和二维有效的平均场方程，的动力学的雪茄和盘形BEC和费米超流体通过使用绝热近似。简化的一维和二维方程的雪茄和盘形费米超流体有简单的分析非线性项，并在酉产生的结果与完整的三维方程的解决方案非常一致的固定属性和非固定的呼吸振荡和自由膨胀。
2009-09-29 cond-mat.quant-gas
Phase diagram of the Bose-Hubbard model on a ring-shaped lattice with tunable weak links
受最近在具有可调弱连接的全光阱中环形玻色-爱因斯坦凝聚体实验的启发，我们利用量子蒙特卡罗模拟研究了具有小范围弱跳跃积分的环形晶格上的一维玻色-哈伯德模型.除了通常的Mott绝缘相和超流相外，我们还发现了一个具有局部Mott区域的可压缩非超流相。这种“局部莫特”相在相图的一个大区域中延伸。这些结果表明，绝缘和导电相可以通过一个局部参数进行调谐，这可能会提供一个新的见解原子电子器件的设计。
2013-05-24 cond-mat.quant-gas
Dynamics in multiple-well Bose-Einstein condensates
本文利用具有有效相互作用参数的多模模型研究了三维弱连接玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学。该系统被限制在一个环形的四阱陷阱势。通过在一个约化的高度对称相空间中构造双模哈密顿量，我们研究了周期轨道，并计算了它们在自陷和约瑟夫森机制下的时间周期。通过Floquet乘子分析，发现不同的线性稳定性区域，并分析其对精确动态的影响，在减少相空间附近的动态进行了研究。在相空间的扩展区域中的数值探索表明，双模工具也可以用于在不同的制度中执行空间的分区。与Gross-Pitaevskii模拟的比较证实了这些发现，并强调了正确确定有效的现场相互作用参数的多模动力学的重要性。
2018-02-23 cond-mat.quant-gas
Vortex dipoles in expanding shell-shaped Bose-Einstein condensates
Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）
研究壳状玻色-爱因斯坦凝聚体释放后密度分布的动力学，发现涡旋-反涡旋双极子分离度增加会破坏球对称性，导致云团长宽比非单调变化，为制备和检测涡旋双极子提供方法。
2026-08-26 cond-mat.quant-gas
Fine structure of the stripe phase in ring-shaped Bose-Einstein condensates with spin-orbital-angular-momentum coupling
本文对具有拉曼诱导自旋轨道角动量耦合的环形玻色-爱因斯坦凝聚体进行了理论研究。我们分析了不同物理参数下系统的基态结构，并在相图上揭示了条纹相内的特殊精细结构。我们证明了存在的预测条纹子相位在很宽的物理参数范围内，其可追溯性，通过物理观测，并比较结果与几种常用的变分近似。我们还表明，预测的条纹相的子阶段，可以观察到在实验上可实现的条件。
2022-01-21 cond-mat.quant-gas
Simplifying higher-order perturbation theory for ring-shaped Bose-Hubbard systems
本文针对一维环形 Bose-Hubbard 系统提出利用谱与几何性质简化高阶微扰计算的方法，给出至九阶的计算指南和收敛判据，并通过三格点系统基态能量计算验证其适用性和准确性。
2025-06-03 cond-mat.quant-gas
Effect of an Impurity on Grey Soliton Dynamics in Cigar-Shaped Bose-Einstein Condensate
在雪茄形玻色-爱因斯坦凝聚体中，得到了描述缺陷-灰孤子动力学的耦合平均场方程的显式解，证明了灰孤子与局域缺陷的共存.与暗孤子中缺陷俘获中心的超流密度为零的情况不同，运动的灰孤子在缺陷处必然具有有限的超流分量。杂质的波矢受灰孤子速度的控制，灰孤子的速度有一个上界。结果表明，杂质的存在降低了灰孤子的速度，与无缺陷的情况相比，它可以达到声速。灰孤子的能量通过与缺陷的相互作用而得到实质性的改变，从而打开了通过缺陷动力学控制灰孤子的可能性。
2010-12-27 cond-mat.quant-gas
Collective excitations in cigar-shaped spin-orbit coupled spin-1 Bose-Einstein condensates
利用Hartree-Fock-Bogoliubov理论和Popov近似，研究了零温和有限温下雪茄形囚禁势中自旋轨道耦合的自旋1玻色-爱因斯坦凝聚体的集体激发.集体模式在零温度下证实的实时演变的基态受到扰动适合激发密度或自旋模式。我们还计算了一些低的模式解析，并发现一个非常好的协议与数值结果。我们确认存在的激发属于两大类，即密度和自旋激发，基于计算的色散。自旋-轨道耦合破坏了自旋模对之间的简并性。在有限的温度下，自旋和密度激发表现出定性不同的行为作为温度的函数。
2022-06-24 cond-mat.quant-gas
Comment on "Shell-Shaped Quantum Droplet in a Three-Component Ultracold Bose Gas"
本文评述三分量超冷玻色气体中提出的壳状量子液滴，指出其并非基态而是局部能量极小值，且实践中难以实现。
2025-10-10 cond-mat.quant-gas
Expansion dynamics of a shell-shaped Bose-Einstein condensate
限制在壳形表面上的玻色-爱因斯坦凝聚体（BECs）被认为是研究弯曲空间中许多非平凡量子现象的平台。然而，由于传统的射频修整方法产生的壳状俘获势对重力非常敏感，迄今为止，壳状BEC的实验研究只能在微重力环境下进行。在这里，我们克服了这个困难，并创建一个壳BEC在地球引力的存在下与不混溶的双物种BEC的钠和铷原子。在用魔波长光偶极阱使两个玻色-爱因斯坦凝聚体的质心之间的位移最小化后，种间的排斥作用确保了钠原子的封闭壳层的形成，其中心被铷原子填充。将双层BEC一起从阱中释放出来，我们观察到充满的壳层的爆炸伴随着能量从内层BEC向壳层BEC的传递。去除内层BEC后，我们得到了一个空心壳BEC，它表现出内爆的自干涉现象。我们的研究结果铺平了另一种方式，调查许多有趣的物理提供的壳BEC。
2022-08-02 cond-mat.quant-gas
Dark solitons in cigar-shaped Bose-Einstein condensates in double-well potentials
研究了双势阱中雪茄状玻色-爱因斯坦凝聚体中暗孤子的静态和动力学性质。利用一个非立方非线性平均场模型，得到了单暗孤子和多暗孤子解的分支，并研究了它们的分叉和稳定性.结果表明，存在暗孤子的状态，没有一个线性的对应物，我们强调的作用，反常模式的激发光谱。特别是，我们表明，异常模式的本征频率是密切相关的特征孤子频率发现从孤子的运动方程，以及异常模式的出现有关的不稳定性。我们还详细分析了势垒高度在双阱中的作用，它可能导致不稳定性或多暗孤子态的解耦。
2010-05-20 cond-mat.quant-gas
Bose-Hubbard model in a ring-shaped optical lattice with high filling factors
研究了环形光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的高势垒量子隧穿机制。通过基变换，将“涡旋”Bloch态集合与Wannier型局域波函数集合相联系，导出了广义Bose-Hubbard哈密顿量.除了通常的跳跃率条款，这样的哈密顿量考虑到相互作用驱动的隧穿过程，这是在高填充因子发挥主要作用，当标准的跳跃率参数原来是负的。通过计算Bloch态的能量和原子流，我们证明了这样的跳跃率必须用一个包含相互作用驱动的跳跃率的附加贡献的有效跳跃率参数来代替.这种贡献在高填充因子下是至关重要的，因为它保留了有效跳频速率参数的正性。类万尼尔态和超流基态的每个粒子的能量之间的能级交叉被解释为在每个晶格位置处具有宏观占据态的配置的过渡的签名。
2011-07-06 cond-mat.quant-gas
Instability and particle current control of a parametrically driven Bose-Einstein condensate in a ring-shaped lattice
本文研究含 Peierls 相位与格点依赖调制的环形晶格中参数驱动 BEC，揭示有限能谱、非零净粒子流及关驱后的近持续行为，提出相干控制粒子流的新方案。
2025-01-07 cond-mat.quant-gas
Aligned dipolar Bose-Einstein condensate in a double-well potential: From cigar-shaped to pancake-shaped
考虑双势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体，它具有长程各向异性的偶极-偶极相互作用和零s波散射长度。该系统的属性进行了研究的障碍，分裂成两半，粒子的数量（或偶极-偶极强度）和纵横比$λ$，这是定义为轴向和纵向捕获频率之间的比率$ω_z$和$ω_ρ$的高度的函数。通过分析稳态平均场解确定相图。三个不同的区域被发现：一个区域的能量最低躺固定的解决方案是对称的，一个区域的能量最低躺固定的解决方案是位于不对称的井之一，和一个区域的系统是机械不稳定的。对于足够大的纵横比$λ$和足够高的势垒高度，该系统由两个连接的准二维片的密度分布，其最大值位于$ρ=0$或远离$ρ=0$。通过分析Bogoliubov de Gennes激发谱和对小扰动的动力学响应，研究了定态解的稳定性。这些研究揭示了独特的振荡频率和独特的崩溃机制。在平均场框架内得出的结果进行了补充的分析的基础上的双模式模型。
2009-11-25 cond-mat.quant-gas
Vortex-antivortex physics in shell-shaped Bose-Einstein condensates
壳状空心玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）表现出与填充对应物不同的行为，最近由于其在微重力环境中的潜在实现而引起了人们的关注。在这里，我们研究这些空心结构的独特功能，源于涡旋物理和旋转的存在。我们专注于一个涡反涡对作为最简单的配置所允许的封闭表面拓扑结构施加的超流流动的约束。在一个无限薄的壳BEC的二维限制，我们的特征之间的远程吸引力的涡旋-antivortex对，并找到稳定的临界转速，对大力放松走向自我湮灭。在三维的情况下，我们对比的边界涡稳定性与那些在二维极限和填充球BEC，并评估作为壳厚度的函数的临界转速。因此，我们表明，分析涡稳定提供了一个非破坏性的手段，表征空心球BEC，并将其与其填充对应。
2020-11-01 cond-mat.quant-gas
Effects of dipole-dipole interaction between cigar-shaped BECs of cold alkali atoms: Towards inverse-squared interactions
结果表明，雪茄状玻色-爱因斯坦凝聚体中Wannier模间的偶极-偶极耦合被显著增强，而短程耦合被强烈抑制。因此，偶极-偶极相互作用可以成为超冷碱金属玻色原子之间的主要相互作用。在雪茄形BEC的长长度限制下，所得到的有效一维模型具有有效的平方反比相互作用势，即Calogero-Sutherland势，它在当代物理学的许多领域中起着基础作用;但它的直接实验实现长期以来一直是一个挑战。我们提出在超冷碱金属玻色原子中实现Calogero-Sutherland模型，并研究偶极-偶极相互作用的影响。
2014-07-09 cond-mat.quant-gas
Shell-Shaped Quantum Droplet in a Three-Component Ultracold Bose Gas
提出一种三分量超冷玻色气体中无需捕获势的自束缚壳层状量子液滴，证实其能改变核心平衡密度并引发独特集体激发，为探索量子涨落与拓扑的相互作用铺路。
2025-01-29 cond-mat.quant-gas
Tunneling of persistent currents in coupled ring-shaped Bose-Einstein condensates
环形几何原子气体实验研究的长足进展为研究超流态的基本性质和创建原子电子电路的新配置开辟了新的前景。特别是，原子玻色-爱因斯坦凝聚体装载在双环陷阱建议考虑隧道动力学耦合凝聚体之间的不同角动量的可能性。因此，我们解决了隧道在一对同轴的环形冷凝分开的水平势垒。一个弱耦合截断（有限模式）Galerkin模型和直接数值模拟的基础三维Gross-Pitaevskii方程用于分析隧道超流驱动的初始不平衡的环的原子布居。通过玻色-约瑟夫森结的超流强烈的影响持续电流是目前在环。得到了耦合环中粒子数不平衡和角动量的约瑟夫森振荡。另一方面，隧道流的方位角结构意味着形成约瑟夫森涡旋（磁通）与零净电流通过结的混合状态，建立在耦合环中的反向旋转持续电流。
2019-09-24 cond-mat.quant-gas
Spread complexity and dynamical transition in multimode Bose-Einstein condensates
本文研究了双模玻色-爱因斯坦凝聚中的扩展复杂性，发现其长时间平均值能敏锐探测从自陷到约瑟夫森振荡的动力学转变，并揭示了该转变与激发态量子相变的内在联系。
2024-08-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Symmetry breaking in interacting ring-shaped superflows of Bose-Einstein condensates
我们证明了超冷气体相互作用持续流中超流的演化受到量子涡旋动力学对称破缺的强烈影响。我们研究了反向传播的超流在两个平行环系统的弱（一个约瑟夫森结隧道通过障碍）和强（环合并减少障碍）相互作用的制度。对于弱相互作用的环形玻色-爱因斯坦凝聚体，旋转磁通子（约瑟夫森涡旋）的形成与隧穿超流的旋转对称性的自发破缺有关。在弱耗散平均场模型的框架下，研究了可控对称破缺对并合反向传播超流终态的影响。结果表明，合并流之间的布居不平衡和潜在的旋转对称性的破缺可以驱动双环系统到具有不同角动量的终态。
2019-10-20 cond-mat.quant-gas
Shell-shaped Bose-Einstein condensates: Dynamics, excitations, and thermodynamics
Institute of Quantum Optics, Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学量子光学研究所）；Department of Physics, University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校物理系）；Department of Physics and Astronomy, Washington State University Tri-Cities（华盛顿州立大学三城校区物理与天文系）；Department of Physics and Astronomy, Bates College（贝茨学院物理与天文系）
研究壳形玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学、激发与热力学特性，探讨其在不同几何结构中的演变及实验实现。
2026-03-17 cond-mat.quant-gas
Ring solids and supersolids in spherical shell-shaped dipolar Bose-Einstein condensates
该研究通过扩展Gross-Pitaevskii方程分析球壳形偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的基态，发现多种赤道环形偶极固体，指出散射长度、粒子数等参数可调控相变，且微重力环境对维持其稳定至关重要。
2024-04-11 cond-mat.quant-gas
Experimental observation of multimode quantum phase transitions in a superconducting Bose-Hubbard simulator
Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；RIKEN（理化学研究所）；VTT Technical Research Centre of Finland Ltd.（芬兰国家技术研究中心有限公司）
本研究利用21个超导谐振器构成的一维Bose-Hubbard链，实验观测到多模耗散一阶相变，表征了暗-亮相变并构建相图，结合平均场模型验证了相变特征，为非平衡量子多体物理研究提供了新平台。
2025-08-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Optimizing persistent currents in a ring-shaped Bose-Einstein condensate using machine learning
本研究提出用高斯过程学习器实验控制超流体搅拌以产生玻色-爱因斯坦凝聚体持续电流，可优化四种搅拌结果，验证了搅拌鲁棒性与持续电流可靠生成的可行性。
2023-12-13 cond-mat.quant-gas
Matter-wave lensing of shell-shaped Bose-Einstein condensates
本文提出将物质波透镜技术应用于壳形玻色-爱因斯坦凝聚体，通过解析与数值方法推导最优参数，显著延长了凝聚体壳自由膨胀的观测时间并保持其形状，从而促进弯曲几何上量子多体效应的研究。
2022-09-10 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Modulation of breathers in cigar-shaped Bose-Einstein condensates
我们提出了新的解决方案的非自治的非线性薛定谔方程，可以实现通过方便的操纵玻色-爱因斯坦凝聚体。该过程是基于呼吸器的调制，通过分析研究的一维Gross-Pitaevskii方程，这是已知的，提供了一个很好的理论模型来描述准一维雪茄形冷凝。使用一个特定的Anterior，我们将非自治的非线性方程转化为一个自治的，这产生了相应的组合状态的解决方案，在空间中本地化，在时间上的振荡行为。数值模拟证实了呼吸器对输入轮廓的解的随机扰动的稳定性。
2010-05-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Reply to the Comment on "Shell-Shaped Quantum Droplet in a Three-Component Ultracold Bose Gas"
本回复针对三组分超冷玻色气体中壳形量子液滴的相关评论，证明核-壳结构是有限系统激发态、热力学极限下与二聚体构型简并，且可通过模式匹配的阱释放方案制备，同时具备局域稳定性。
2025-10-30 cond-mat.quant-gas
Shell-shaped Bose-Einstein condensates realized with dual-species mixtures
三维气泡阱中的超冷量子气体是研究弯曲流形上多体效应的有效工具。作为一种替代传统的射频修整技术，我们提出了创建这样的壳状玻色-爱因斯坦凝聚体在微重力下的双组分原子混合物的基础上，我们分析了它们的性质以及实现对称填充壳的可行性。除了与集体激发光谱中的射频敷料方法相似之外，我们的方法还具有几个自然优势，例如所产生的量子气泡的鲁棒性以及通过相互作用驱动的膨胀放大壳效应的可能性。
2021-10-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dipolar Bose gas in highly anharmonic traps
本文用平均场论研究了饼状阱中纯偶极玻色气体的结构和激发谱，其中x-y平面内的约束由高度非谐势提供，导致平面内几乎均匀的约束。我们表明，稳定的凝聚体的特点是标记的径向结构的密度分布。通过独立地改变相互作用的强度和陷阱的几何形状来计算稳定性图。通过计算Bogoliubov激发谱附近的不稳定线，我们表明，软“角”的回旋负责系统的崩溃。释放陷阱后的云的自由膨胀也通过随时间变化的计算进行了研究，显示出一个扁长的，雪茄形的冷凝物是动态稳定的膨胀过程中，否则会崩溃。当偶极凝聚体以足够高的角速度旋转时，会形成多重量子化的巨涡旋，而凝聚体则会获得环形的形状。
2014-01-28 cond-mat.quant-gas
Encoding a topological gauge theory on a ring-shaped Raman-coupled Bose gas
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）；Departament de Física, Universitat Autónoma de Barcelona（巴塞罗那自治大学物理系）；ICREA（加泰罗尼亚高级研究院）
通过将圆盘上的陈-西蒙斯理论降维到环上的手征BF理论，提出在环状光阱中利用角动量-密度耦合实现该拓扑规范理论，并数值验证其可观测拓扑性质。
2026-06-09 cond-mat.quant-gas
Spin squeezing in Bose-Einstein condensates: Limits imposed by decoherence and non-zero temperature
研究了相互作用双模凝聚体中动态产生的自旋压缩。我们表明，粒子损失和非零温度效应在多模理论完全改变了大原子数的最佳压缩的标度。我们提出了新的标度，并给出了热力学极限下压缩的近似解析表达式。除了回顾我们最近的理论结果，我们在这里给出一个简单的物理图像退相干如何限制压缩。我们特别指出，在一定条件下，由于损耗和非零温度的退相干作为一个简单的退相。
2011-09-12 cond-mat.quant-gas
Multimode dynamics and emergence of a characteristic length-scale in a one-dimensional quantum system
通过测量物质波干涉的全概率分布函数，研究了相干分裂的一维玻色气体的非平衡动力学。在不同的长度尺度上观察系统，使我们能够探测不同能量尺度上的激发动力学，揭示了两种不同的长度尺度依赖的松弛制度。我们测量的交叉长度尺度分离这两个政权，并确定它与系统的预热化相位相关长度。我们的方法能够直接观察表征一维量子系统的多模动力学。
2012-11-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Sound propagation in cigar-shaped Bose liquids in the Thomas-Fermi approximation: A comparative study between Gross-Pitaevskii and logarithmic models
本文利用高斯-费米近似，比较研究了在Gross-Pitaevskii模型和对数模型下，声脉冲在细长玻色液体和玻色-爱因斯坦凝聚体中的传播。结果表明，在线性政权的小密度波动的传播基本上是一维的两个模型中，在垂直于液体的块的截面的方向。在这些近似下，它示出的声速尺度作为颗粒密度的平方根的情况下的Gross-Pitaevskii液体/冷凝物，但它是恒定的均匀对数液体的情况下。
2022-12-19 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Scrambled Mean Field Approach to the Quantum Dynamics of Degenerate Bose Gases
我们提出了一种新的方法来模拟动力学的囚禁，简并，弱相互作用玻色气体超过平均场的限制。我们将一个多体问题的相互作用表示相对于一个适当选择的一部分的哈密顿量，然后才适用于多模相干态的ananimator。得到的方程几乎和Gross-Pitaevskii方程一样简单，但是我们的方法捕捉到了量子动力学的基本特征，例如相干性的崩溃。
2019-08-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Multimode NOON-state generation with ultracold atoms via geodesic counterdiabatic driving
该研究提出基于自俘获玻色-哈伯德模型的测地线反绝热驱动协议，用于快速高保真制备多模NOON态，饱和量子速度极限并实现指数级时间节省，适用于量子计量与量子信息。
2025-10-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermodynamics in expanding shell-shaped Bose-Einstein condensates
受国际空间站冷原子实验室（CAL）产生的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）研究的启发，我们对壳状BEC的热力学性质进行了研究。在球对称的“气泡陷阱”的潜力的背景下，我们研究了系统的演变，从小填充球中空，大，薄壳通过调整陷阱参数。我们分析了气泡陷阱的光谱和状态，并跟踪整个演化过程中径向和角向模式之间的光谱的明显变化。激发光谱的这种分离提供了在给定温度下将维度交叉量化到准2D物理的基础。使用光谱数据，对于一系列的陷阱参数，我们计算的临界温度为一个固定数量的粒子形成BEC。对于一组初始温度，我们还评估了温度的变化，将发生在绝热膨胀从小填充球到大薄壳的陷阱进行动态调整。我们表明，该系统在此膨胀过程中冷却，但临界温度的下降发生得更快，从而导致任何初始冷凝物的耗尽。我们对比我们的光谱方法与标准的半经典处理，我们发现必须谨慎使用的薄壳极限。关于相互作用，使用充满活力的考虑和Bogoliubov治疗证实，我们证明，他们将是不太重要的薄壳，由于密度降低，但涡物理将成为更占主导地位。最后，我们将我们的治疗方法应用于实际模拟CAL实验的陷阱，并借用绝热膨胀过程中理想化气泡情况下的热力学见解。
2021-11-22 cond-mat.quant-gas
Spontaneous symmetry breaking in linearly coupled disk-shaped Bose-Einstein condensates
研究了隧道耦合对一对具有自吸引内禀非线性的平行圆盘状玻色-爱因斯坦凝聚体的影响。每个凝聚体被困在平面内和横向谐振子势的组合中。结果表明，依赖于自相互作用强度和隧穿耦合，该系统的基态表现出相变，其中链接三种配置：一个对称的一个具有相同数量的原子在耦合凝聚体，一个不对称的配置与人口不平衡（宏观量子自陷的表现），和崩溃状态。本文还对盘状冷凝物中存在涡旋时的相图作了修正。围绕固定配置的动力学研究揭示了强烈依赖于配置的对称性的属性。
2011-06-27 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Stability of persistent currents in spinor Bose-Einstein condensates
最近的一个实验[S。Beattie，S.莫尔德河J. Fletcher和Z. Hadzibabic，PRL 110，025301（2013）]，我们研究了光学捕获在环形几何结构中的原子旋量玻色-爱因斯坦凝聚体的超流。在耗散平均场方法中，我们在适合实验的条件下模拟了双组分凝聚体。在定性协议的实验结果，我们观察到持续的电流，如果自旋人口的不平衡高于一些明确定义的“临界”值。三重电荷涡旋以量子化的步骤衰减。涡线从环的中心通过冷凝环中动态产生的区域逸出，其中一种组分的密度降低，另一种组分的原子填充。涡旋离开环状的高密度区，最后衰减成元激发。
2013-09-16 cond-mat.quant-gas
Finite resolution fluctuation measurements of a trapped Bose-Einstein condensate
本文研究了囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中有限测量单元内原子数的涨落。这近似于在当前实验中用有限分辨率原位成像进行的波动测量。一个数值方案的开发来计算这些波动使用准粒子模式的圆柱对称三维捕获的冷凝物与接触或偶极-偶极相互作用（DDI）。我们使用这个方案来研究的煎饼形凝聚体使用圆柱形细胞的性质。本文将该理论推广到具有方位加权的垫圈形盒，并根据它们的角动量投影来区分偶极凝聚体中的低能旋子模。我们的结果是基于Bogoliubov方法有效的零和小的有限温度。
2014-01-16 cond-mat.quant-gas
Nonlinear Waves in an Experimentally Motivated Ring-shaped Bose-Einstein Condensate Setup
我们在一个单分量、二维、排斥的Gross-Pitaevskii方程中系统地构造了定态孤子态，该方程具有一个类似于最近实验中用于限制玻色-爱因斯坦凝聚体的势的环形靶状陷阱[Eckel，et al.\ { \em Nature} { \bf 506}，200（2014）]。除了基态的配置，我们确定了各种各样的激发态涉及相位跳跃（和相关的暗孤子）的环内。这些配置是从线性的，小原子密度，限制开始从一个系统的分叉分析。我们研究的稳定性，以及不稳定时，最基本的配置的动态。在我们的数值实验中，这些经常导致环内的涡旋动力学在长时间尺度上持续存在。为了说明所确定的状态的相关性，我们展示了如何这样的暗孤子配置（即使是不稳定的）可以创建在实验室中的冷凝物通过使用相位印记技术。
2019-01-13 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Winding number dependence of Bose-Einstein condensates in a ring-shaped lattice
研究了环形晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体定态的缠绕数依赖性。该系统是通过将原子限制在具有等间距径向势垒的环形阱中而获得的。我们计算的能量和角动量的函数的缠绕数和势垒高度的两个相当不同的粒子数。在这两种情况下，我们观察到两种明显不同的制度。对于低障碍，亚稳涡旋状态获得了最大的缠绕数，这取决于粒子数和势垒高度。在这个制度中，角动量和能量分别显示，几乎线性和二次依赖于缠绕数。对于大的势垒高度，另一方面，固定状态得到的最大绕组数，这只取决于晶格位点的数量，而能量和角动量示出为绕组数的正弦函数。
2011-01-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Mean-field regime and Thomas-Fermi approximations of trapped Bose-Einstein condensates with higher order interactions in one and two dimensions
本文严格推导了雪茄形和薄饼形玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）在高阶相互作用（HOI）下的一维和二维平均场方程。我们展示了高阶相互作用如何改变强约束粒子的接触相互作用。令人惊讶的是，我们发现，通常的高斯分布假设的强限制方向是不合适的雪茄形的BEC情况下，和一个Escheras-Fermi型的轮廓，而应采用。基于导出的平均场方程，分析了在接触相互作用和HOI存在下的费米-费米密度。对于盒和谐波陷阱在一个，两个和三个维度，我们确定的分析的P-Fermi密度，这取决于接触相互作用和HOI之间的竞争。
2015-10-31 cond-mat.quant-gas
Blocked populations in ring-shaped optical lattices
我们研究了环形晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的一种特殊的动力学机制，在这种机制中，在时间演化过程中，每个位置的粒子数保持不变。在这个制度中的状态的特征在于在交替的井和非平凡的相位相等的占用数，而相邻的网站之间的相位差随时间演变产生持续的电流，振荡周围的晶格。我们发现，周围的环形晶格的速度循环交替的两个值之间的井的数量和一个特定的时间周期，仅由现场的相互作用能量参数。与存在于光晶格中的自陷机制相反，在每个位置处的占据数不显示任何振荡，并且颗粒不平衡不具有发生该现象的下限。这些研究结果预测与多模模型，并证实了全三维Gross-Pitaevskii模拟使用有效的现场相互作用能量参数。
2020-07-21 cond-mat.quant-gas
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
Stability and structure of an anisotropically trapped dipolar Bose-Einstein condensate: angular and linear rotons
本文从理论上研究了各向异性阱中具有极化偶极相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体。我们通过改变陷阱频率和偶极相互作用强度来映射参数空间，并找到一个不规则形状的参数空间区域，在该区域中发生密度振荡凝聚态，最大密度远离陷阱中心。这些密度振荡状态可能是双凹的（红细胞形状），或者有两个或四个峰。对于所有的陷阱频率，冷凝物变得不稳定崩溃足够大的偶极相互作用强度。坍缩与基元激发的软化相一致。当凝聚态模为密度振荡模时，软化激发的性质与凝聚态的结构有关。我们分类这些激励的线性和角度特性。我们还发现了Gross-Pitaevskii方程的激发解，它总是不稳定的。
2012-11-03 cond-mat.quant-gas
Multimode N00N states in driven atomtronic circuits
提出了一种利用超冷原子阵列制备多模N00N态的方法。我们的协议需要一个强大的相对偏移之间的井和驱动器的粒子间相互作用的频率与偏移共振。该建议是证明了由M弱耦合光阱的环形原子电子学电路的量子动力学的数值和Floquet分析。我们生成了一个层次的能量尺度下降到非常少的低能量状态，N00N动力学发生，使多模N00N状态出现在几乎有规律的时间间隔。多模N00N态的产生可以通过飞行时间成像来探测。这样的状态可以用于构建多光束分离器。
2020-10-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
