Quantum dynamics of attractive versus repulsive bosonic Josephson junctions: Bose-Hubbard and full-Hamiltonian results
利用玻色-哈伯德模型和全多体哈密顿量的数值精确计算，研究了具有粒子间吸引和排斥相互作用的一维玻色约瑟夫森结的量子动力学.存在于玻色-哈伯德哈密顿量中的对称性决定了具有相等大小的吸引和排斥相互作用的吸引和排斥约瑟夫森结的时间演化之间的等价性。完整的多体哈密顿量不具有这种对称性，因此吸引结和排斥结的动力学是不同的。
2009-11-24 cond-mat.quant-gas
Landau critical velocity in weakly interacting Bose gases
当均匀玻色气体以大于朗道临界速度v_c的速度流动时，不一定会破坏超流性，而只会导致超流质量密度ρ_s的减小。本文分析了弱相互作用玻色气体在有限范围内的粒子间相互作用导致准粒子动量非零时的朗道临界速度，明确地构造了流体流动速度大于v_c时的（非均匀）凝聚体，并计算了伴随的ρ_s的减小。我们简要地评论了物理学与超流体中其他问题的关系，例如，孤子和玻色-爱因斯坦凝聚体中的涡旋，以及超导体中的临界电流。
2012-06-29 cond-mat.quant-gas
Coherent ratchets in driven Bose-Einstein condensates
研究了玻色-爱因斯坦凝聚体对无偏周期驱动势的响应。通过控制驱动的空间和时间对称性，我们展示了如何诱导定向电流，产生相干量子棘轮。弱驱动诱导一个规则的行为，强烈地受粒子间的相互作用。打破空间和时间的对称性是产生电流的必要条件。对于强烈的驾驶行为变得混乱。由此产生的有效不可逆性使得空间不对称性足以产生棘轮效应，尽管系统是完全相干的。
2009-11-03 cond-mat.quant-gas
Bose-Einstein condensation of Efimovian triples in the unitary Bose gas
在淬火到幺正态的原子玻色-爱因斯坦凝聚体中，我们预言了大量凝聚对和三重态的连续形成。在短距离，我们证明了两个机构和Efimovian字符的凝聚对和三元组，分别。随着系统的演化，凝聚态对和三重态的大小变得与粒子间的距离相当，这样多体效应就变得显著了。凝聚三重态的结构取决于Efimov态相对于密度尺度的大小。出乎意料的是，我们在这些尺度分离良好的极限中发现了泛凝聚三重态。我们的发现为理解作为少体复合物的玻色-爱因斯坦凝聚的幺正态动力学提供了一个新的框架。
2022-01-12 cond-mat.quant-gas
Bose-Einstein Condensation of Photons versus Lasing and Hanbury Brown-Twiss Measurements with a Condensate of Light
玻色-爱因斯坦凝聚体的受控实验可达性的出现，如用例如冷原子气体、激子-极化激元和最近在染料填充的光学微腔中的光子实现的，为量子物理学中过多的基本概念的新研究和测试铺平了道路。我们在这里描述了最近的实验研究之间的过渡激光动力学和玻色-爱因斯坦凝聚的染料微腔系统中的光子。此外，测量的二阶相干的光子凝聚。在凝聚态中，我们观察到光子数波动的总粒子数的顺序，从有效的粒子交换与光激发染料分子的理解。观测到的强度涨落性质为玻色-爱因斯坦凝聚在巨正则统计系综体系中的发生提供了证据。
2016-06-29 cond-mat.quant-gas
Squeezing in driven bimodal Bose-Einstein Condensates: Erratic driving versus noise
本文研究了Josephson相互作用下双格点玻色-哈伯德模型双曲不稳定性附近的压缩和相位随机化的相互作用。我们得到的结果的量子芝诺压缩，远远超出了以前发现的短时间行为。更重要的是，我们将预期的结果与随机化是由不稳定的驾驶引起的情况进行了对比，这些驾驶具有与量子噪声源相同的波动，发现了显着差异。这些都与压缩因子的分布有关，压缩因子具有对数正态特征：因此，由于罕见事件的发生，其平均值与中位数有显着差异。
2012-05-13 cond-mat.quant-gas
Landau's criterion for an anisotropic Bose-Einstein condensate
本文讨论了各向异性超流性的朗道判据。为此，我们考虑一个点状杂质在均匀的玻色-爱因斯坦凝聚体中的运动，该凝聚体具有粒子间偶极-偶极相互作用或拉曼诱导的自旋-轨道耦合。在这两种情况下，我们发现，朗道临界速度$v_{\rm c}$一般小于声速的移动方向。在$v_{\rm c}$之外，通过微扰方法明确计算能量耗散率。在自旋轨道耦合玻色气体的平面波相位中，即使在与反冲动量正交的方向上，拉曼耦合也抑制了无耗散运动。我们的预言可以在超冷原子的实验中得到验证。
2017-03-17 cond-mat.quant-gas
Spin-orbit coupled mean-field Bose gas at finite temperature
本文研究了有限温度下自旋-轨道耦合玻色气体的相图，发现非零序波矢凝聚体受热涨落破坏，而自旋-轨道耦合在任意维度 d>1 下稳定均匀 BEC 态并改变相变性质。
2024-10-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermodynamics of inhomogenous imperfect quantum gases in harmonic traps
讨论了简谐囚禁的不完全量子气体的热力学性质。这些系统的空间不均匀性强加的平均场粒子间势能的重新定义相比，均匀的情况下。在我们的方法中，它采用$\frac{a}{2} N^2 \, ω^d$的形式，其中$N$是粒子的数量，$ω$ -谐波陷阱频率，$d$ -系统的维数，$a$是表征粒子间相互作用的参数。我们提供的参数，该模型对应于一个长程粒子间电位的小振幅消失的极限情况。这一结论是从一个计算类似于著名的Kac标度过程，这是在这里提出的形式适合于各向同性谐波陷阱的情况下。我们表明，在我们的模型中，被困排斥玻色子的不完美的气体进行玻色-爱因斯坦凝聚提供$d>1$。分析的主要结果是：在$d=1$中，只要参数$a_{F}$和$a_{B}$满足关系式$a_{B}+a_{F}=\hbar$，则具有$a=-a_{F}<0$的吸引不完全费米子气体与具有$a=a_{B}>0$的排斥玻色子气体在热力学上等价.这一结果补充了最近关于二维均匀不完全排斥玻色气体和吸引费米气体热力学等价性的类似结论。
2019-10-15 cond-mat.quant-gas
Dissipative Superfluidity in a Molecular Bose-Einstein Condensate
本文针对偶极分子BEC，发展耗散超流输运理论，证明弱两体损耗可诱导相位刚性实现无排斥相互作用的超流，并增强分子BEC稳定性。
2025-10-15 cond-mat.quant-gas
Thermodynamics of noninteracting bosonic gases in cubic optical lattices versus ideal homogeneous Bose gases
研究了周期格点势中任意整数填充的非相互作用气体的热力学性质，并与理想均匀气体的热力学性质进行了比较。推导热力学量的显式表达式并进行精确的数值计算，我们发现，例如熵和能量对正相温度的依赖性相当弱。在玻色凝聚相中，它们的功率与约化温度的关系接近线性，这与理想均匀气体的情况相反。我们评估了比热斜率的不连续性，结果表明比热斜率与填充因子为$ν=1$的理想均匀玻色气体的比热斜率大致相同。随着$ν$的增加，它以$ν$的倒数减小。这些结果可以作为一个检查点的各种实验的光晶格以及理论研究的弱相互作用玻色系统的周期势作为一个起点微扰计算。
2015-07-09 cond-mat.quant-gas
Bose gas: Theory and Experiment
多年来，$^4$他代表了玻色-爱因斯坦超流体，但最近在稀释超冷碱金属气体方面的进展提供了新的中性超流体，因为该系统是稀释的，所以特别容易处理。本章首先简要回顾了超流$^4$ He的物理学，然后介绍了玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）的基本思想，首先是理想玻色气体，然后考虑了粒子间相互作用的影响，包括时间相关的现象。扩展到更奇特的凝聚包括磁偶极气体，两种成分的混合物，和旋量凝聚，需要一个聚焦的红外激光捕获的所有各种超精细磁态在一个特定的超精细$F$流形的$m_F$状态。在外加旋转的情况下，被捕获的BEC成核量子化涡旋。最近的理论和实验表明，激光耦合场可以模拟旋转效应。合成的规范场在非旋转凝聚体中产生了涡旋。
2012-03-14 cond-mat.quant-gas
Effective two-mode model in Bose-Einstein condensates versus Gross-Pitaevskii simulations
本文利用一个含有有效在位相互作用能参数的双模模型，研究了双势阱约束下三维玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学行为。有效的现场相互作用能参数进行评估不同数量的粒子范围从低的实验值到较大的接近的Brachas-Fermi极限，产生重要的修正动力学。我们分析的时间周期作为初始不平衡的函数，并找到一个封闭的积分形式，其中包括所有的相互作用驱动的参数。一个简单的分析公式的自陷期的介绍，并示出准确地再现由双模模型提供的精确值。系统的数值模拟的问题，在3D证明了良好的协议的双模式模型的实验参数。
2018-02-23 cond-mat.quant-gas
Many-body tunneling dynamics of Bose-Einstein condensates and vortex states in two spatial dimensions
本文研究了二维径向双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的非平衡多体隧穿动力学。我们研究了粒子间斥力的影响，并比较了角动量对多体隧穿动力学的影响。通过求解完整的多体薛定谔方程得到精确的多体动力学。我们证明了宏观涡旋状态的确定的总角动量确实隧道，即使在该制度的弱排斥，多体处理是必要的，以捕捉正确的隧道动力学。一般来说，当隧穿系统携带角动量时，多体效应会在较弱的相互作用中出现。
2015-10-01 cond-mat.quant-gas
Elementary excitations in dipolar spin-1 Bose-Einstein condensates
我们数值求解了具有偶极相互作用的铁磁玻色-爱因斯坦凝聚体的低能激发谱。该系统被假定为谐波限制的纯光学手段，从而保持自旋自由度的凝聚序参量。使用零温自旋1模型，我们解决了Bogoliubov激发不同的自旋织构，包括一个自旋涡旋状态下的外部磁场和一个快速旋转的极化自旋织构在有限的均匀场的情况下。特别是，我们认为偶极相互作用的铁磁凝聚体的激发特性的影响。自旋波和磁四极模的能量随着偶极耦合强度的增加而迅速增加，而密度振荡的能量变化很小。
2011-10-28 cond-mat.quant-gas
Quantum droplet of a two-component Bose gas in an optical lattice near the Mott insulator transition
本文从理论上研究了具有外陷阱势的两组分玻色-哈伯德系统中量子液滴的动力学形成。具体地说，在由具有双重填充的莫特绝缘体包围的中心区域中的超流体形成量子液滴，由于两相之间的量子相变的不连续性质，该量子液滴是自约束的。我们展示了如何诱导液滴的特征行为，通过控制的陷阱电位通过使用时间相关的Gutzwiller模拟在一个二维系统。液滴的静态和动态性质可以定性描述的有效Ginzburg-Landau场论与五阶非线性，吸引的立方非线性出现，虽然所有的裸粒子间的相互作用是排斥。
2021-09-28 cond-mat.quant-gas
Bose-Einstein Condensation and quasicrystals
我们考虑外部局域势中的相互作用玻色粒子。结果表明，大类外部准晶势不能维持任何类型的玻色-爱因斯坦凝聚体。因此，在空间维度$D\leq 2$，在这样的准晶体势中，在有限的温度下，通过玻色-爱因斯坦凝聚体，超固体是不可能的。后者也适用于二维斐波那契平铺。然而，超固体确实在$D\leq 2$通过玻色-爱因斯坦凝聚体从无限长程、非定域的粒子间势产生。
2021-07-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Matter-Wave Interference versus Spontaneous Pattern Formation in Spinor Bose-Einstein Condensate
本文描述了$^{87}$ Rb玻色-爱因斯坦凝聚体中旋量态的物质波干涉效应。F=2流形的分量由强制Majorana跃迁填充，然后在施加的磁场中由于重力而自由下落。弱的不均匀性的磁场，目前在实验中，施加相对速度到不同的$m_F$组件，这表现为干涉图案后，测量原子密度分布与斯特恩-格拉赫成像方法。我们表明，在实验中可能会出现的干扰效应，即使梯度的磁场分量被消除，但高阶不均匀性存在，相互作用的持续时间足够长。特别是，我们表明，由此产生的物质波干涉图案可以模仿自发斑图形成的量子气体。
2013-08-25 cond-mat.quant-gas
Rb-85 tunable-interaction Bose-Einstein condensate machine
我们描述了我们的实验装置创建稳定的玻色-爱因斯坦凝聚体的Rb-85与可调粒子间的相互作用。我们使用共振冷却与Rb-87在两个阶段，最初在一个紧密的Ioffe-Pritchard磁阱，随后在一个弱的，大体积的交叉光偶极阱，使用155 G费什巴赫共振操纵的弹性和非弹性散射性质的Rb-85原子。典型的Rb-85凝聚体包含4 × 10^4个原子，散射长度为a=+200a_0。我们的极简装置非常适合于双组分和旋量Rb凝聚物的实验，并且在JILA的Rb-85 BEC机器上有几个简化（Papp，2007; Papp和Wieman，2006），我们将在本文的最后讨论。
2010-03-25 cond-mat.quant-gas
Stability of ultracold atomic Bose condensates with Rashba spin-orbit coupling against quantum and thermal fluctuations
我们研究了具有Rashba-Dresselhaus自旋轨道耦合的玻色凝聚体在三维空间中对量子涨落和热涨落的稳定性。正如我们所证明的，由于量子涨落引起的平面波凝聚体的基态损耗是有限的，因此凝聚体是稳定的。我们还计算了相应的基态能量的移动。虽然该系统不能凝聚在没有粒子间的相互作用，我们通过估计激发粒子的相互作用稳定的冷凝物，即使在非零温度的数量。与通常的玻色气体不同，正相在任何温度下都不是运动学禁戒的，通过计算有限温度下正相的自由能，并与凝聚态的自由能进行比较，我们推断系统一般在零温度下是凝聚态，在非零温度下经历向正相的转变.
2012-04-06 cond-mat.quant-gas
Attractive Bose-Einstein Condensates in three dimensions under rotation: Revisiting the problem of stability of the ground state in harmonic traps
我们研究谐波捕获超冷玻色气体与有吸引力的粒子间相互作用下的外部旋转在三维空间，并确定的吸引力强度的临界值，气体崩溃作为一个函数的旋转频率。为此，我们研究的定态的共转框架与多体的方法，以及在Gross-Pitaevskii理论的陷阱中的系统具有不同的各向异性。与最近报道的结果相反[N。A. Jamaludin，N. G. Parker和A. M. Martin，Phys.Rev.A \textbf{77}，051603（R）（2008）]，我们发现在存在旋转的情况下，塌缩不会推迟。与排斥性气体不同，吸引系统的性质在各向同性和略微各向异性的陷阱中旋转时几乎保持不变。
2011-03-14 cond-mat.quant-gas
Excitations and stability of weakly interacting Bose gases with multi-body interactions
我们考虑了具有局域和非局域多体相互作用的弱相互作用玻色气体。在Bogoliubov近似下，我们首先研究了接触势，研究了粒子间势可以写成N体δ相互作用之和的情况，然后考虑了一般的接触势。准粒子谱和稳定性的结果。然后，我们研究非本地的相互作用，专注于两种不同的情况下，3体非本地的相互作用。我们的结果被用于2-和3-体δ-相互作用的系统，并适用于现实的陷阱参数值。最后，还研究了偶极系统中的保守三体项和软核势（可以用里德伯缀饰原子模拟）的影响。
2017-07-09 cond-mat.quant-gas
Glassy dynamics and Landau-Zener phenomena in trapped quasi-one dimensional coupled Bose-Einstein condensates
本文的目的是解决相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体限制在耦合一维朗道-齐纳阵列的影响下的无序和谐波约束的动力学。特别是，我们集中在研究的相互作用的障碍和粒子间的相互作用的转移原子的速度取决于朗道-齐纳扫描。根据无序、相互作用和扫描速度的影响，给出了一个动力学相图，总结了跨越基态和逆扫描的最终情况。
2013-01-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Hyperspherical approach to dipolar Bose-Einstein condensates beyond the mean-field limit
我们应用超球方程描述了一个具有偶极相互作用和接触相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体。这种方法的核心是K-调和超球方法和Gross-Pitaevskii方程的合适的高斯近似之间的一般对应关系，而不管粒子间势的形式如何。这种对应关系使人们能够获得各种各样的物理问题的超球势能。在偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的情况下，这激发了超球图像中包含的超平均场项，这使我们能够描述平均场极限之外的自约束偶极液滴的激发能量和波函数。
2021-06-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Landau versus Spin Superfluidity in Spinor Bose-Einstein Condensates
我们考虑自旋为1/2的玻色-爱因斯坦凝聚体，它最初是在一个自旋投影中制备的。在这样一个系统中存在的两个渠道的激发（即密度和自旋波）进行了讨论，我们展示了如何纯自旋波可以激发在局部磁缺陷的存在。我们分析了自旋激发在朗道超流性判据中所起的作用，并证明了反铁磁凝聚体不存在绝对超流性。在铁磁的情况下，我们确定了两个临界速度的超流性的崩溃。
2013-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Efimov correlations in strongly interacting Bose gases
我们计算的维里系数，接触参数，和动量分布的强相互作用的三维玻色气体通过维里展开到三阶的逸度，它考虑到了三体关联准确。我们的研究结果表征的非简并制度的相互作用玻色气体，其中的热波长小于粒子间的间距，但散射长度可以是任意大的。我们观察到一个快速的变化的第三维里系数的散射长度被调谐跨越三原子和原子二聚体阈值。在么正性下的动量分布显示出一个普遍的高动量尾，具有对数周期的动量依赖性，这是Efimov物理的直接特征。我们提供了P. Makotyn等人[Nat. Phys. 10，116（2014）]测量的高动量下动量分布的定量描述，我们的计算表明，实验中可能没有占据最低的三聚体状态。我们的研究结果允许在酉极限的Efimov态的光谱。
2016-01-22 cond-mat.quant-gas
Quantum depletion of a homogeneous Bose-Einstein condensate
我们测量了相互作用均匀玻色-爱因斯坦凝聚体的量子损耗，证实了70年前的N.N.博戈柳博夫通过改变粒子间相互作用的强度，所观察到的凝聚物耗尽是可逆可调的。我们的原子均质凝聚产生在一个光箱陷阱，相互作用是通过磁费什巴赫共振调谐，和凝聚的分数探测相干双光子布拉格散射。
2017-06-06 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Bose--Einstein condensation for particles with repulsive short-range pair interactions in a Poisson random external potential in $\mathbb R^d$
我们研究了在正温度下，在正则系综和热力学极限下，具有短程排斥对相互作用的$d$维（$d \ge 2$）的玻色气体。我们假设的存在下，硬泊松障碍，并专注于非渗流制度。对于足够强的粒子间相互作用，我们表明，几乎可以肯定，不可能有玻色-爱因斯坦凝聚到一个充分本地化，归一化的单粒子状态。结果适用于基本的单粒子哈密顿量的本征态。
2021-10-09 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Analytical Investigation of Focusing Bose-Einstein condensates
本文从理论上研究了非俘获玻色-爱因斯坦凝聚体的聚焦问题。我们使用的缩放解决方案的方法，包括一个随时间变化的缩放功能，分析研究动态下降的玻色-爱因斯坦凝聚体在不同的制度，包括扩展和压缩区的传播。我们的模型基于Gross-Pitaevskii方程，该方程涉及原子之间的粒子间相互作用，从而影响聚焦结构。我们调查的聚焦轮廓特征因素，如分辨率和峰值密度的聚焦光学势参数的各种情况下，以及与移动云的因素。我们的结果进行了比较与数值解的Gross-Pitaevskii方程。
2021-08-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermodynamic equivalence of two-dimensional imperfect attractive Fermi and repulsive Bose gases
本文考虑由无自旋点粒子组成的二维不完全吸引费米和排斥玻色气体，粒子间总相互作用能用$a N^2/2 V$表示，其中费米子用$a=-a_{F}\leq 0$表示，玻色子用$a=a_{B}\geq 0$表示.结果表明，尽管存在吸引力，但$d=2$非理想费米气体的热力学性质对于$0 \leq a_{F}\leq a_{0}=h^2/2πm$仍然是确定的，并且与具有$a_{B}=a_{0}-a_{F}$的排斥性非理想玻色气体的热力学性质完全相同.特别地，对于$a_{F}=a_{0}$，人们观察到有吸引力的不完全费米气体和理想玻色气体的热力学等价性。
2017-05-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Interference-induced suppression of particle emission from a Bose-Einstein condensate in lattice with time-periodic modulations
本文研究一维晶格中相互作用周期性调制的玻色-爱因斯坦凝聚体，发现物质波干涉可显著抑制粒子发射，为操控晶格中粒子传播和非平衡动力学激发控制提供新途径。
2024-08-30 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
Dark-dark-soliton dynamics in two density-coupled Bose-Einstein condensates
本文研究了两个密度耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体（$g>0$）的混溶区中暗-暗孤子的一维动力学.利用绝热微扰理论，在参数$g_{12}/{g}$的情况下，我们证明了与标量凝聚体中两个孤子的情况相反，当凝聚体之间的粒子间相互作用是排斥的$g_{12}>0$时，孤子之间的相互作用是吸引的.结果表明，具有等化学势$μ$的暗孤子的相对运动可以用角频率为$w_r=(μ/\hbar)\sqrt{({8}/{15}){g_{12}}/{g}}$的谐振子来近似。我们还表明，在有限的系统中，这种反常的激发模式与自旋密度模式的最低能量的共振引起交替的动力学不稳定性和稳定性条纹作为微扰参数的函数。在存在谐波捕获（具有角频率$Ω$）的情况下，孤子由$w^2=(Ω/\sqrt{2})^2+w_r^2$给定频率的两个谐波运动的叠加驱动。当$g_{12}<0$时，这两个振荡器竞争以通过干草叉分叉产生可以是单阱或双阱的总有效势。我们所有的理论结果进行了比较，数值解的Gross-Pitaevskii方程的动力学和Bogoliubov方程的线性稳定性。他们之间有很好的协议。
2017-12-31 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Metastability versus collapse following a quench in attractive Bose-Einstein condensates
考虑雪茄形阱中具有吸引两体相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），初始时在其基态中对一个给定的负散射长度进行准备，当散射长度的绝对值较大时，该散射长度被猝灭.使用平均场近似，我们计算数值，实验相关的范围内的纵横比和耦合的初始强度，淬火的两个临界值：一个对应于最弱的吸引力强度淬火，导致系统崩溃之前完成甚至一个单一的回报从狭窄的配置（“近日点”）在其呼吸周期。另一个是在完成两次回归之前发生崩溃的类似临界点。在后一种情况下，我们还计算极限值，因为我们不断增加的强度后淬火吸引力向其临界值，前两个近日点之间的时间间隔。我们还使用高斯变分模型来估计临界猝灭吸引力强度，低于该强度，系统是稳定的崩溃很长一段时间。这些时间间隔和临界吸引力强度-除了作为自吸引BEC的非线性动力学的基本特性-可能为即将到来的试图创建强大的BEC呼吸器的实验设计提供线索。
2018-02-23 cond-mat.quant-gas
Bose-Einstein Condensation versus Dicke-Hepp-Lieb Transition in an Optical Cavity
本文给出了单模光腔中理想玻色气体在横向激光驱动下的玻色-爱因斯坦凝聚与Dicke-Hepp-Lieb自组织跃迁之间相互作用的精确解.基于一个有效的行动的方法，我们确定了在任意温度下，它具有一个双临界点的过渡交叉的完整的相图。我们计算了在自发周期密度调制相位中原子的动态能带结构和相应的玻色-爱因斯坦凝聚临界温度的抑制。此外，我们还确定了在自组织跃迁附近由于腔光子与原子场的耦合而引起的极化激元谱的演化，这在玻色-爱因斯坦凝聚温度之上和之下是完全不同的.在低温下，Dicke-Hepp-Lieb转变的临界值随温度降低，因此热波动可以增强原子周期性排列的趋势。
2013-05-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Kinetics of the disordered Bose gas with collisions
本文利用玻尔兹曼输运方程讨论了无序相互作用玻色气体的动力学。该理论可以作为一个统一的框架来研究玻色气体在膨胀的不同阶段的动力学问题。我们表明，运输理论使我们能够直接再现和推广以前从微观模型在不同的形式主义的结果。基于对粒子间散射率的估计，我们讨论了相互作用效应对相互作用无序玻色气体局域化问题的影响。我们认为，如果粒子的数量是足够大的，膨胀云的大小可能超过本地化长度。我们描述的传播的波包在这一制度的碰撞诱导扩散和比较所获得的膨胀率在非线性无序晶格的subdiffusive传播的已知结果。
2013-12-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Internal Josephson phenomena in a coupled two-component Bose condensate
讨论了零温下二维空间中玻色-爱因斯坦凝聚体的两个耦合量子态之间的相干振荡。在我们所考虑的系统中，弱的粒子间排斥相互作用只发生在状态1的粒子之间，而状态2的粒子保持不相互作用。耦合的Gross-Pitaevskii和薛定谔方程的解析解以及数值解揭示了凝聚物的两个子系统之间的相对量子相位和人口不平衡的振荡动力学的各种制度。我们表明，根据两个状态之间的能量失谐，系统可以表现出修改后的谐波和非谐波拉比振荡或可以过渡到类似于内部交流的制度。约瑟夫森效应此外，在一定的能量失谐量下，内振荡被完全抑制。
2015-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Damping of elementary excitations in one-dimensional dipolar Bose gases
当存在偶极相互作用时，玻色气体的激发光谱会出现局部极小值。相应的准粒子称为旋子。它们是张开的，在零度下不会腐烂。本文研究了低温下一维玻色气体中转动子的衰变。它主要是由于热声子在旋子上的背散射而发生的。所得速率与温度的三次方成比例，并与凝固相变附近的roton间隙的六次方成反比。这里使用的流体动力学方法使我们能够找到几乎任何动量的准粒子的衰变率，粒子间相互作用的确切形式的最小假设。我们的结果是描述偶极气体中所有耗散现象的必要前提，并具有直接的实验相关性。
2020-03-12 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Density Modulations Associated with the Dynamical Instability in the Bose-Hubbard Model
在光晶格中，超过临界动量的超流体流由于玻色-爱因斯坦凝聚体中粒子间相互作用的非线性和晶格周期性之间的相互作用而急剧衰减;这种不稳定性称为动力学不稳定性。实验上观察到的凝结体不稳定后复杂的密度调制分布还不完全清楚，而动力学不稳定性已经从理论和实验上进行了研究。本文分析了二维玻色-哈伯德模型中凝聚体的密度调制作为动力学不稳定性的前兆。我们的分析阐明了在低填充和大范围相互作用下与动力学不稳定性相关的密度调制的未知性质，而以前的工作是在一维光晶格很浅和填充很大的特定条件下基于Gross-Pitaevskii方程分析密度调制。基于动力学Gutzwiller近似的数值模拟结果表明，密度调制的主模高度依赖于相互作用强度U和动量加速率。我们简要地讨论了这些功能与Bogoliubov理论的基础上计算的稳定相图。
2014-10-29 cond-mat.quant-gas
Diamagnetism versus Paramagnetism in charged spin-1 Bose gases
有人认为，玻色气体的抗磁性或顺磁性，分别由于电荷或自旋自由度，似乎是非常强的。研究了外磁场中自旋为1的荷电玻色气体的磁性，着重讨论了顺磁性和抗磁性之间的竞争，并利用粒子的Lande因子$g$来评价顺磁性的强弱.我们提出含$g<{1/\sqrt{8}}$的气体在所有温度下都表现出抗磁性，而含$g>{1/2}$的气体总是表现出顺磁性。此外，气体与朗德因子之间的温度降低时，从顺磁性的抗磁性的转变。顺磁性和反磁性的贡献，总磁化强度密度也计算，以证明竞争的一些细节。
2010-06-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Bound solitonic states in trapped multidimensional Bose-Einstein condensates
本文研究了简谐囚禁标量玻色-爱因斯坦凝聚体中多维束缚孤子态的存在性和稳定性。它们的平衡分离，作为一个措施的强度的孤子孤子或孤子涡涡相互作用，提供了不同的化学势$μ$。在中等（排斥）粒间相互作用强度范围内，静态束缚暗孤立子在细长凝聚体中是动态稳定的。在此范围之外，平面孤子的时间演化过程中表现出蛇形不稳定性，并衰减为非定常涡旋态。在低的$μ$下，可以观察到孤子和涡旋的后续动力学复发。在平衡态下，束缚暗孤子的分叉是束缚孤子涡旋。其中，两个开放和两个环涡线被证明存在与反向和同向旋转的稳态速度场。后者的流动配置演变，高化学势，成一个固定的3D链形涡和三个涡antivortex涡环序列，逮捕，否则增加角动量或线动量分别。作为分叉涡旋态的一个共同特征，它们的激发谱呈现出具有相关振荡动力学的不稳定模式。
2018-10-15 cond-mat.quant-gas
Theory of Combined Photoassociation and Feshbach Resonances in a Bose-Einstein Condensate
我们结合光缔合和费什巴赫共振模型在玻色-爱因斯坦凝聚体，其中共享的解离连续允许量子干涉从凝聚体的损失，以及色散的共振移位。一个简单的分析模型，弱结合分子的限制的基础上，同意以及明确包括解离非凝聚模式的数值实验。对于共振激光器和非共振磁场，相长干涉使得在用户友好的强度下，在由颗粒间距离设定的值下，光缔合速率饱和。对于较小的凝聚密度，该速率极限较大，并且在费什巴赫共振附近，接近单独磁缔合的速率极限。此外，我们发现协议与统一的限制-设置的冷凝物的大小-只有在有限范围内的近共振磁场。最后，对于共振磁场和非共振激光，磁缔合表现出类似的量子干涉和类似色散的位移。与光缔合作用不同，共振磁缔合作用中的干涉和场位移可以随激光强度和失谐量调节。此外，费什巴赫共振的类色散位移取决于费什巴赫分子的大小，并且是强相互作用系统中的非普适物理的特征。
2009-12-26 cond-mat.quant-gas
Formation and structure of vortex lattices in a rotating double-well Bose-Einstein condensate
研究了旋转双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋形成的动力学过程和涡旋晶格的结构。其动力学过程是一个“鬼”涡、“隐”涡和“显”涡的形成过程。产生可见涡旋的临界旋转频率由角动量演化的突变和能量演化的突变指示。通过调节旋转频率可以形成不同的可见涡旋结构。特别地，通过调节DW势的各向异性参数，可以实现可见涡旋图案的结构变化。这一特性允许灵活地控制宏观量子系统中的角动量分布，并研究超流体中旋转，粒子间相互作用和外部势之间的相互作用。
2012-04-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin effects in the particle current of Bose-Einstein condensates in synthetic gauge fields
Universidad de La Laguna（拉古纳大学）
研究非相对论性赝自旋-1/2玻色-爱因斯坦凝聚体中粒子流密度的自旋项，通过调节相互作用强度，展示自旋项对经典漂移速度匹配及自旋-轨道电流比的影响，并探讨其与阿哈罗诺夫-玻姆相移的关系。
2026-10-16 cond-mat.quant-gas
Oscillatory instabilities of gap solitons in a repulsive Bose-Einstein condensate
数值研究了具有周期势和粒子间排斥相互作用的一维Gross-Pitaevskii方程（1D GPE）的非线性局域模（“间隙孤子”）的稳定性.我们使用埃文斯函数的方法结合外代数制定，以检测和描述弱振荡不稳定性。我们发现，最简单的（“基本”）间隙孤子在第一和第二光谱间隙可以经历振荡不稳定性的某些值的频率参数（即，化学势）。描述了不稳定特征值的数目和相关的不稳定率。几个稳定和不稳定的更复杂的（非基本）间隙孤子进行了讨论。从埃文斯函数的方法得到的结果独立确认使用直接数值积分的GPE。
2016-07-12 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Photonic Architectures for Equilibrium High-Temperature Bose-Einstein Condensation in Dichalcogenide Monolayers
半导体微腔极化激元是激子和光子的复合准粒子，出现在强耦合区。作为物质和光的量子叠加态，极化激元具有比光子强得多的粒子间相互作用，从而能够实现快速平衡和玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）。目前基于一维光子结构的实现，如法布里-珀罗微腔，具有有限的光捕获能力，导致皮秒极化激元寿命。我们证明，理论上，高于室温（高达590 K）的长寿命极化激元在MoSe $_2$单分子膜夹在简单的TiO $_2$为基础的三维光子带隙（PBG）材料的BEC。三维光子带隙诱导非常强的耦合40毫电子伏（拉比分裂62毫电子伏）少至三个dichalcogenide单层。在三维光子带隙中的强光捕获使得长寿命的极化子超流体能够抵抗制造诱导的无序和激子线加宽。
2014-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas physics.optics
Observation of critical scaling in the Bose gas universality class
Universität Bonn（波恩大学）；Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学）；Universität Heidelberg（海德堡大学）
本研究在微腔无相互作用二维光子量子气体中观测到玻色气体普适类的临界标度，测得关联长度临界指数ν=0.52(3)，首次实验验证了该普适类的长期标度预测。
2026-09-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Comparative study of quantum dynamics of a few bosons in a one-dimensional split hard-wall trap: exact results versus Bose-Hubbard-model approximations
本文研究了束缚在一维分裂硬壁阱中的玻色子的动力学性质，其相互作用强度从弱到强变化。通过将分裂阱的势垒强度设置为无穷大，然后将势垒强度突然改变为有限值，在双阱的一侧中初始制备系统。利用精确对角化方法和玻色-哈伯德模型（BHM）近似研究了初始系统的动力学演化。基于精确对角化的精确结果验证了强相互作用区关联隧穿的增强。通过比较两种不同方法的结果，我们得出结论：在弱相互作用区域，单带BHM近似能很好地描述动力学，但在强相互作用区域，单带BHM近似不能给出定量一致的结果.尽管数量上的差异，我们验证了相关隧穿的形式给出了一个重要的贡献隧穿在大的相互作用制度。为了得到强相互作用下玻色子动力学的定量描述，我们发现多带BHM近似是必要的。
2011-05-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Imbalanced thee-component Fermi gas with attractive interactions: Multiple FFLO-pairing, Bose-Fermi and Fermi-Fermi mixtures versus collapse and phase separation
本文详细研究了具有吸引相互作用的种群不平衡三分量Hubbard链。这种系统可以用超冷$^6$ Li原子在光晶格中的三种不同的超精细态来实现。我们发现，有不同的阶段，在这个系统中相互竞争：一个分子超流相，其中的三个费米子物种配对形成分子（trions），一个通常的配对阶段，涉及两个物种具有完全相反的动量，和一个更奇异的广义富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫（FFLO）相组成的三个竞争配对的倾向与不同的非零质心动量。在大的吸引力相互作用下，系统表现出强烈的崩溃和相分离的趋势。采用密度矩阵重整化群方法（DMRG）确定了各种衰变子的衰变指数，建立了该模型在不同填充和相互作用下的相图。我们还讨论了实验相关的情况下，在一个陷阱，并报告存在一个额外的区域，两个物种的动态平衡。
2009-06-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
A study on quantum gases: bosons in optical lattices and the one-dimensional interacting Bose gas
被限制在光晶格中的玻色子原子由玻色-哈伯德模型描述，根据系统参数的强度，可以存在于两种不同的相态，莫特绝缘体或超流。在相界附近，每两个相邻的Mott瓣之间都存在简并。正因为如此，非简并微扰理论不能给出有意义的凝聚态密度结果：它预测在相图中没有相变发生的点会发生相变。受此启发，我们发展了两种不同的退化微扰方法来解决退化相关的问题。此外，我们研究了一维排斥相互作用玻色气体在谐波约束下，特别注意的动量分布的渐近行为，这是一个普遍的$k^{-4}$衰变的特征在于谭的接触。后者构成了这样一个相互作用系统中的短程关联的直接签名，并提供了有价值的见解粒子间相互作用的作用。在强相互作用极限下，研究了由$N$相互作用粒子组成的系统。在这样的区域中，强的粒子间相互作用使得玻色子的行为类似于理想的费米气体。由于在有限相互作用下解析求解$N$粒子系统的困难，Tonks-Girardeau区域提供了一个有利的方案来探测接触。因此，我们能够提供一个解析公式的谭氏接触。此外，我们分析了Tan接触的标度性质的$N$在高温制度，以及在强相互作用制度。最后，我们比较我们的分析计算的谭的接触量子蒙特卡罗模拟，并讨论了一些根本的区别之间的规范和巨正则系综。
2020-07-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech physics.atom-ph
Fröhlich versus Bose-Einstein Condensation in Pumped Bosonic Systems
针对泵浦玻色子系统高温凝聚机制，提出开放量子系统模型，发现其运动方程与Fröhlich凝聚速率方程相似，并证明关联效应能改变玻色子占据分布，从而更好描述高温凝聚。
2025-01-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Role of single-particle and pair condensates in Bose systems with arbitrary intensity of interaction
基于玻色液体的半唯象理论，不考虑粒子间弱相互作用，研究了单粒子和对凝聚体的超流玻色系统。从熵的变分原理导出了描述该系统平衡态的耦合方程。这些方程进行了分析，在零温度下的解析和数值。结果表明，在单粒子和对凝聚的粒子的分数基本上取决于系统的总密度。在碱金属原子凝聚体中可达到的密度下，几乎所有的粒子都处于单粒子凝聚体中。随着总密度的增加，对凝聚分数增加，并成为主导。结果表明，在液氦密度下，单粒子凝聚分数小于10%，这与中子非弹性散射实验数据、蒙特卡罗计算和其它理论预测相一致。的基态能量，压力和压缩性被发现的系统考虑。分析了单粒子激发谱。
2013-03-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Detecting the superfluid critical momentum of Bose gases in optical lattices through dipole oscillations
在Gutzwiller平均场近似下，通过分析玻色-哈伯德模型，研究了光晶格中玻色气体超流的稳定性。本文计算了均匀玻色-哈伯德模型在单位填充下的激发谱，以确定朗道不稳定性和动力学不稳定性的临界动量。这两个临界动量示出相互接近时，现场相互作用增加对莫特转变点。为了与实际实验直接联系，我们接下来考虑抛物型捕获势，并计算突然移动陷阱中心引起的偶极振荡的实时动力学。我们考虑以下两种情况：标准的软核玻色子，其粒子间的相互作用只包括在现场的一个，和硬核玻色子与长程偶极-偶极相互作用。对于这两种情况下，我们表明，偶极振荡显着阻尼时，最大的本地动量超过一定的阈值，定量同意在均匀系统中的动力学不稳定的临界动量。在偶极硬核玻色子的情况下，偶极振荡的动力学不稳定性导致在超流相中在超固相边界附近形成棋盘密度波。
2012-03-22 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Weyl spin-orbit-coupling-induced interactions in uniform and trapped atomic quantum fluids
我们建立通过分析和数值研究的热力学量的非相互作用的原子气体的各向同性的三维自旋轨道耦合，外尔耦合，诱导相互作用，对抗“有效”的吸引力（排斥）的交换对称性存在于零耦合玻色（费米）气体。为此目的，在均匀和捕获的情况下，得到了巨势的精确解析表达式，从而得到了几个热力学量。阐明了自旋-轨道耦合系统的许多有趣的特性可以从耦合引起的粒子间统计势的变化来理解。在很弱的耦合区，均匀玻色气体的化学势、比热和等温压缩系数随温度的变化具有初始玻色-爱因斯坦凝聚的特征，尽管该系统并不真正进入玻色凝聚相.在简谐俘获情况下，相变温度随耦合强度的增加而降低，这与统计吸引相互作用的减弱一致。当费米能级下降到狄拉克点，耦合强度增加时，均匀费米子的某些热力学量的反常行为，部分类似于小于2维的热力学量的反常行为。我们认为涨落耗散定理可以用来验证群聚和反群聚效应中长波长涨落的反常行为。
2013-10-18 cond-mat.quant-gas
