Anharmonicity-Induced Criticality of Collective Excitation in a Trapped Bose-Einstein Condensate
研究了束缚在非谐势阱中的玻色气体原子与排斥力相互作用的低能激发。分析了大量原子处于陷阱中时，表面模和压缩模的色散规律，发现存在两个激发分支和两个临界值。对于上限，BEC相对于某些特定的集体激发可能是不稳定的，而对于下限，在非谐影响下的集体激发的频率可以有效地低于没有非谐的频率。我们的工作揭示了在这些新的多体系统的动力学行为中引入丰富结构的非谐性和原子间力所起的关键作用。
2018-06-05 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Rotating a Bose-Einstein condensate by shaking an anharmonic axisymmetric magnetic potential
本文提出了一种旋转轴对称磁势中的玻色-爱因斯坦凝聚体的实验方法。该方法基于囚禁势的非谐性，它将凝聚体的质心运动与其内部运动耦合起来。通过循环地摇动俘获势，我们产生了凝聚体围绕陷阱中心的圆形质心运动。循环凝聚体经历旋转变形，最终松弛成具有涡格的旋转凝聚体。我们讨论的涡旋成核机制，特别是，在松弛过程中的热云的作用。最后，我们研究了涡旋成核对椭圆偏振态的依赖关系。凝聚体的响应相对于振动极化的符号是不对称的，证明了由于磁势中凝聚体的自旋织构而引起的规范场效应。
2014-11-07 cond-mat.quant-gas
Trap anharmonicity and sloshing mode of a Fermi gas
对于被困在谐振势中的气体，晃动（或Kohn）模式是无阻尼的，其频率与陷阱频率一致，与气体的统计、相互作用和温度无关。然而，实验陷阱势通常具有高斯形状，并且随着温度的增加，出现非谐效应，并且在费米子的情况下，陷阱的填充增加。本文研究了非简谐势阱中简并费米气体的晃动模式，包括输运项和碰撞项的介质内效应。计算的频移和阻尼率的晃荡模式，由于陷阱的非谐性与现有的实验数据是令人满意的协议。我们还讨论了高阶偶极，八极，弯曲模式，并表明晃动模式的阻尼是由其耦合到这些模式。
2012-07-25 cond-mat.quant-gas nucl-th
Fast transport of Bose-Einstein condensates in anharmonic traps
提出了一种在无剩余激发的情况下，在非谐势阱中，在原子-原子相互作用存在的情况下，在短时间内输运玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的方法。使用变分方法和逆向工程方法的组合，我们推导出一组Ermakov方程，考虑到质心运动和呼吸模式之间的耦合。通过这些方程的适当的逆工程策略，我们然后设计陷阱轨迹，以实现所需的边界条件。三次或四次非谐性的数值例子提供了快速和高保真度输运的BEC。潜在的应用是原子干涉测量和量子信息处理。
2022-10-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Macroscopic quantum many-body tunneling of attractive Bose-Einstein condensate in anharmonic trap
研究了吸引原子玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性和非简谐势阱中的宏观量子多体隧穿。我们利用相关的两体基函数，保持所有可能的两体相关性。非谐波参数（$λ$）从谐波缓慢调谐到非谐波。对于每一个选择的$λ$的多体方程求解的解析。范德华相互作用的使用给出了与平均场结果大不相同的真实图像。对于弱非谐性，我们观察到，吸引凝聚获得稳定性与更多的玻色子相比，在纯谐波陷阱。从共振态到具有弱非谐性的束缚态的转变也与Moiseyev { \it et.al.}的早期研究有很大不同。[J.物理B：在。摩尔光学物理{ \bf{37} }，L193（2004）]。我们还研究了隧道的亚稳凝聚体非常接近的临界数$N_{cr}$的崩溃，并观察到近崩溃的MQT是占主导地位的衰变机制相比，两体和三体的损失率。我们还观察到MQT在临界点附近的幂律行为。对纯谐波陷阱的计算结果与平均场的计算结果一致。然而，尽管MQT仍然是主要的衰变机制，但我们未能恢复非简谐陷阱中的幂律行为。
2013-06-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Effective equations for repulsive quasi-1D BECs trapped with anharmonic transverse potentials
导出了描述雪茄形排斥性玻色-爱因斯坦凝聚体的一维非线性薛定谔方程组.这些方程的准确性在微扰，N-Fermi，和交叉制度进行了数值验证，通过比较的基态配置文件，横向化学势和振荡模式与全三维Gross-Pitaevskii方程得到的结果。这一过程使我们能够通过控制横向约束来获得不同的一维非线性模型图案。
2017-07-11 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Parametric cooling of a degenerate Fermi gas in an optical trap
我们展示了一种新的技术用于冷却简并的费米气体在交叉光束的光学偶极阱，其中高能量的原子可以选择性地从陷阱通过调制的刚度的捕获势与非谐捕获频率。我们测量的冷却效果上的参数调制的频率和幅度的依赖性。研究发现，沿轴向俘获势的大的非谐性允许产生能量分布各向异性的简并费米气体，其中云的轴向能量可以降低到基态值。
2015-12-03 cond-mat.quant-gas
Controlled Split-Recombination of 2D Matter-Wave Solitons in Time-Dependent Trap
提出了一种不同于费什巴赫共振技术的通过调节阱的频率来操纵二维物质波亮孤子的新方法。解析地构造了含时势阱中具有吸引相互作用强度的二维Gross-Pitaevskii（GP）方程的精确亮孤子解，并且当调制势阱频率时，其动力学不发生坍缩.双孤子动力学表现出有趣的分裂和复合现象，在此过程中产生干涉图样。这种类型的行为在二维BEC有更广泛的分支，我们的方法开辟了新的途径，在稳定的亮孤子在高维制度。我们还探讨了这种新现象的实验实现。
2011-08-11 cond-mat.quant-gas
Intrinsic anharmonic effects on the phonon frequencies and effective spin-spin interactions in a quantum simulator made from trapped ions in a linear Paul trap
线性Paul阱中离子间的库仑排斥作用使势能在平衡位置附近展开时产生非谐项。我们研究这些非谐项的量子模拟器的准确性从被困离子的效果。具体地说，我们考虑线性链的$\text{Yb}^{171+}$离子稳定接近之字形过渡。我们发现，对于典型的实验温度，频率的变化不超过一个因素的$0.01\%$由于非谐耦合。此外，在有效的自旋-自旋相互作用（由自旋相关的光偶极力驱动）的偏移也往往是小的失谐到蓝色的横向质心频率。然而，失谐的自旋相互作用附近的其他频率可以导致不可忽略的非谐贡献的有效自旋-自旋相互作用。我们还研究了一个奇怪的行为所表现出的谐波自旋-自旋相互作用的范围内的中间失谐，其中最近的邻居自旋与离子链上的一个较大的空间分离的相互作用比最近的邻居与一个较小的空间分离更强烈。
2014-06-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Square wave oscillation of soliton in double-well potential trapped BEC
数值研究了双势阱囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体中的孤子隧穿过程。与通常的低能少粒子隧穿过程相比，我们发现孤子隧穿导致大量粒子在两个阱之间输运。阱间粒子数不平衡不像约瑟夫森等离子体振荡那样随时间呈正弦变化，而是由于阱间阱势边界的反射而呈现出密度对比度较高的方波模式。这种不寻常的行为清楚地表明了孤子在非线性介质中传播而不扩散的拓扑稳定性和局域化性质。孤子的方波振荡也为冷原子系统中量子比特的定义提供了可测量的动力学。
2019-03-01 cond-mat.quant-gas
The dynamics of dark solitons in a trapped superfluid Fermi gas
本文研究了超流费米气体中的孤子振荡通过玻色-爱因斯坦凝聚体到Bardeen-Cooper-Schrieffer（BEC-BCS）的渡越。我们推导出一个精确的孤子能量与相位跃变的关系式，从而得到孤子周期的表达式。我们的分析方法是支持模拟的时间相关的Bogoliubov-de Gennes方程，这表明，周期显着增加的孤子变得浅的BCS一侧的共振。最后，我们提出了一个实验协议来测试我们的预测。
2011-04-07 cond-mat.quant-gas
Resonant trapping in the transport of a matter-wave soliton through a quantum well
从理论上研究了玻色-爱因斯坦凝聚体中亮孤子在窄吸引势阱上的散射。预测了入射孤子的反射、透射和俘获随势深的变化会发生显著的突变。数值模拟的非线性薛定谔方程的补充变分集体坐标方法。发现非线性俘获的机制既依赖于势阱中孤子与束缚态之间的共振相互作用，也依赖于小振幅波的辐射。这些结果表明，孤子可以用来探测束缚态，不能通过与单原子的散射。
2009-12-15 cond-mat.quant-gas
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
Fragility of the Laughlin state in an anharmonically-trapped Bose-Einstein condensate
当一个玻色-爱因斯坦凝聚体在一个角频率接近陷阱频率的纯谐振势中旋转时，它的多体态变得高度相关，其中最著名的是玻色子劳克林态。考虑到在一个真实的实验中，没有捕获的潜力是以往任何时候都准确的谐波，我们引入了一个额外的弱，四次潜力，并证明了劳克林状态是高度敏感的额外的潜力。我们的结果意味着，实现这些国家的实验基本上是不可能的，至少是宏观原子数。
2018-10-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Lieb's soliton-like excitations in harmonic trap
本文研究了一维玻色气体中孤立子Lieb Ⅱ支激发。使用Bethe-Angles-Lieb方程，我们计算了激发的“有效原子数”和“有效质量”。激励的运动方程由这些量的比值定义。计算了谐波阱中激励的振荡频率。它从高密度平均场区的“类孤子”值ω_h/ \sqrt{2}连续变化到低密度Tonks-Girardeau区的“类孤子”值ω_h，其中ω_h为谐波俘获的频率。特别注意的是孤子的有效质量的速度接近声速。
2013-03-01 cond-mat.quant-gas
Ion crystals in anharmonic traps
目前，人们正在深入研究如何用捕获的离子创建一台大规模量子计算机。众所周知，对于谐波势中的线性离子晶体，靠近中心的离子比靠近端部的离子间隔更近。随着离子数量的增加，这是有问题的。在这里，我们考虑一个线性离子晶体的非谐势是纯四次的位置。我们发现，离子更均匀地间隔相比，谐波的情况下。我们发展了一种计算基态性质的变分方法。我们还刻画了非谐势中的锯齿形跃迁。
2017-01-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Breakdown of the mean field for dark solitons of dipolar bosons in a one-dimensional harmonic trap
我们直接比较了平均场和多体方法在一维玻色系统中的谐波陷阱。接触和偶极相互作用被认为是。我们提出了一种多原子版本的相位印记方法，在系统中产生暗孤子。我们从系统动力学的一般分析开始，观察到暗孤子和冲击波的出现。由于激波以陷阱频率振荡而孤子不以陷阱频率振荡，因此质心与孤子运动解耦。频率的详细调查显示，在平均场和多体图片获得的结果之间的显着差异。
2019-11-21 cond-mat.quant-gas
Tunneling of two bosonic atoms from a one-dimensional anharmonic trap
研究了一维非谐势阱中相互作用玻色子原子的量子动力学。计算了该系统的隧穿率（实验测量参数）与原子间有效耦合常数$g$的函数关系，该参数分别与阱中基态（n=N=0）和第一激发态原子相对运动（n=2，N=0）和质心运动（n=0，N=2）有关.这允许调查的初始人口和对相关性，以及有效的耦合常数$g$，通过比较计算的隧穿率与实验的系统。我们已经观察到，在我们考虑的情况下，唯一可能的隧穿方案是连续粒子隧穿。我们还分析了在非相互作用原子的极限$g\rightarrow \pm 0$中谱的重排$(0,2)\rightleftarrows(2,0)$。
2017-01-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
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
Quench-produced solitons in a box-trapped Bose-Einstein condensate
我们描述了一个在准一维盒阱玻色-爱因斯坦凝聚体中只利用各向同性s波散射长度的猝灭来制备孤子的方案。猝灭到初始一维耦合强度的四倍，在盒子的每个边界处产生一个孤子，然后在均匀的背景密度中传播并相互碰撞。在猝灭过程中没有非孤子激发产生。该程序是强大的散射长度斜坡率和最终散射长度的不匹配的缺陷。
2020-02-24 cond-mat.quant-gas
Coherent molecule formation in anharmonic potentials near confinement-induced resonances
本文对具有可调相互作用的两个超冷原子在拉长势阱中的相互作用进行了理论和实验研究。我们表明，由于非谐性的捕获势的质心和相对运动的耦合导致一个未结合的原子对和一个质心激发的分子的状态的相干耦合。通过用两个粒子进行实验，我们排除了三体损失，因此可以直接观察到相干分子的形成。我们发现我们的非弹性约束引起的共振的理论和实验结果之间的定量协议。这表明质心与相对运动的耦合效应可以对准一维量子系统的物理产生重大影响。
2013-03-07 cond-mat.quant-gas
Dark solitons dynamics and snake instability in superfluid Fermi gases trapped by an anisotropic harmonic potential
在序参量方程的框架下，研究了各向异性费米气体中暗孤子的产生、动力学和稳定性。我们计算了暗孤子在陷阱中的振荡周期，并发现与基于Bogoliubov-de Gennes方程的结果很好的一致。通过研究初始偏心暗孤子在幺正极限下各种紧横向约束下的稳定性，不仅给出了动力学稳定性的判据，而且发现孤子以及孤子与涡旋环的混合体可以用不同的振荡周期来表征。最近实验的参数不符合稳定性标准[Nature { \bf 499}，426（2013）]。因此，而不是一个非常缓慢的振荡实验观察到的，我们发现，所产生的暗孤子经历了横向蛇不稳定性与崩溃成涡环，它传播的类似孤子的方式与近两倍大的周期。
2013-09-28 cond-mat.quant-gas
The Snake Instability of Ring Dark Solitons in Toroidally Trapped Bose-Einstein Condensates
我们发现，环形暗孤子的蛇不稳定性的发病需要对称性破缺。我们还明确阐明虚Bogoliubov模式和蛇不稳定性之间的联系，预测产生的涡反涡对的数量。此外，我们提出了一个简单的模型，给出了一个物理动机，为什么蛇不稳定发生。最后，我们表明，紧限制在一个环形的潜力，实际上提高了孤子衰减由于孤子运动的抑制。
2012-10-15 cond-mat.quant-gas
From vortices to solitonic vortices in trapped atomic Bose-Einstein condensates
受最近实验的启发，我们从理论上研究了细长阱中原子凝聚体中从二维到一维过渡过程中的涡旋动力学。我们探讨了从一个漩涡的动力学的暗孤子的一维极限接近的过渡，映射这种过渡作为一个关键的系统参数的函数。此外，我们探测这个过渡动态地通过滞后下的时间依赖性变形的陷阱在维度交叉。当在滞后期间探测孤子制度时，系统会损失显著的角动量，但值得注意的是，涡旋可以重新出现。
2016-03-18 cond-mat.quant-gas
Attractive Bose-Einstein condensates in anharmonic traps: Accurate numerical treatment and the intriguing physics of the variance
研究了一维非简谐势中吸引玻色子的动力学。特别强调的是放在方差的位置和动量多粒子运营商。质心和相对运动自由度的耦合需要精确的数值处理。采用多组态含时Hartree玻色子方法（MCTDHB），数值证明了能量、耗尽数和占据数以及位置和动量方差的高度收敛性.我们证明了基态和平衡动力学，凝聚和碎片凝聚，小系统和{ \it途中}的无限粒子极限，有趣的差异之间的密度和方差的吸引力玻色-爱因斯坦凝聚体出现。简要讨论了影响。
2018-06-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Persistent bright solitons in sign-indefinite coupled nonlinear Schrodinger equations with a time-dependent harmonic trap
我们介绍了一个模型的基础上耦合的非线性薛定谔（NLS）方程的动力学和梯度项在两个方程前面的符号相反。它还包括与时间相关的非线性系数和抛物驱逐潜力。通过规范变换，我们证明，与一个特殊的选择的时间依赖性的陷阱，系统产生持续孤子。精确的单孤子和双孤子的解析解及其稳定性得到了数值模拟的证实。特别地，精确解表现出孤子之间的非弹性碰撞。
2015-07-02 cond-mat.quant-gas
Variational determination of approximate bright matter-wave soliton solutions in anisotropic traps
本文研究了长椭圆柱对称简谐势阱中吸引相互作用原子玻色-爱因斯坦凝聚体的基态。如果实现了真正的准一维极限，那么对于足够弱的轴向俘获，该基态采取非线性薛定谔方程的亮孤子解的形式。使用解析变分和高精度的数值解的Gross-Pitaevskii方程，我们系统地和定量地评估如何孤立像这个基态，在很宽的范围内的陷阱和相互作用强度。我们的分析表明，该制度中的基态是高度孤立的显着限制，只发生在实验上具有挑战性的陷阱各向异性。这一结果，以及我们更广泛的识别制度，其中基态是很好地近似我们简单的分析变分解，是相关的一系列潜在的实验，涉及吸引相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体。
2012-01-09 cond-mat.quant-gas
An escape of vector matter-wave soliton from a parabolic trap
我们证明了在光晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚体中的矢量物质波孤子可以从抛物势形成的陷阱中逃逸，类似于霍金辐射。在有效质量符号相反的二分量玻色-爱因斯坦凝聚体中，粒子-反粒子对被低振幅亮-亮孤子模拟。结果表明，抛物势导致BEC分量的空间分离。在半无限隙中，一个具有化学势的组分产生周期性振荡，而另一个具有负有效质量的BEC组分则从陷阱中逃逸。讨论了原子通过空间周期线性耦合从一个BEC组分转移到另一个BEC组分的机制。
2017-06-21 cond-mat.quant-gas
Rotating superfluids in anharmonic traps: From vortex lattices to giant vortices
我们研究了旋转非谐势阱中的超流体，并给出了当旋转超过由相互作用强度决定的极限速度时，从涡旋晶格到巨涡旋态的转变的严格证明。过渡的特点是消失的涡从环的大部分的超流体是由于离心力集中，而宏观相循环仍然存在。分析是在大耦合常数的二维Gross-Pitaevskii理论中进行的，并揭示了“软”非谐波陷阱之间的显着差异（就像四次加二次捕获势）和具有固定边界的陷阱：在后一种情况下，过渡发生在一个参数范围内，其中涡的尺寸相对于环的宽度非常小，而在“软”陷阱中，涡格一直持续到环的宽度变得与涡核相当。此外，密度分布在环中的散装集中，在“软”的情况下，近似高斯与长尾，而不是像在一个陷阱中的固定边界的T-Fermi类型。
2012-01-21 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Precise Feshbach resonance spectroscopy using tight anharmonic traps
费什巴赫共振是超冷原子实验中必不可少的控制工具。然而，对于复杂的原子物种，共振的理论表征变得具有挑战性。对于紧密间隔的共振，三体损耗的测量不能提供足够的分辨率来区分它们。由于这个原因，被困孤立原子的共振光谱正在成为最先进的状态。在这里，我们表明，捕获的原子在一个双阱势，如光晶格或一对光镊，不仅可以精确表征的共振位置和宽度，而且其磁极强度，提供有价值的信息有关的原子结构相关的后续多体研究。
2019-09-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Anomalous oscillations of dark solitons in trapped dipolar condensates
由于其巨大的纯度和可控性，偶极玻色-爱因斯坦凝聚体是研究基础非局域非线性物理的典范。在这里，我们表明，一个家庭的基本非线性波-暗孤子-被困在准一维偶极凝聚和目前的实验范围内。值得注意的是，孤子的振荡频率强烈依赖于原子之间的相互作用，与非偶极情况形成鲜明对比。粒子类比的失败，所以成功的暗孤子在一般情况下，占这种行为意味着这些结构是固有的扩展和非粒子。这些高灵敏度的波可以作为潜在的量子物质场的介观探针。
2016-10-06 cond-mat.quant-gas
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
Topological defects of spin-orbit coupled Bose-Einstein condensates in a rotating anharmonic trap
研究了旋转非简谐势阱中具有Dresselhaus自旋轨道耦合（D-SOC）的二元玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的拓扑缺陷和自旋结构.研究结果表明，对于初始混合的BEC无SOC的增加的旋转频率可以导致系统的结构相变。在各向同性D-SOC的存在下，系统维持涡对，Anderson-Toulouse无芯涡，圆形涡面和组合涡结构。特别地，当旋转频率固定在径向俘获频率以上时，强D-SOC导致了由多层可见涡旋项链、隐藏涡旋项链和隐藏巨涡旋组成的特殊拓扑结构。此外，该系统还具有丰富的自旋织构，包括基本Skyrmion、Meron簇、Skyrmion弦和各种Skyrmion晶格。在大的D-SOC或旋转频率的限制下，Skyrmions将被摧毁。进一步讨论了各向异性D-SOC和Rashba-Dresselhaus SOC对系统拓扑结构的影响。
2019-11-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Low temperature thermodynamic properties of a polarized Fermi gas in a quartic trap
研究了四次非谐势阱中极化费米气体的低温热力学性质。我们使用半经典近似和低温级数展开方法推导出各种热力学量的解析表达式。这些量包括总能量，粒子数，以及正和负非谐约束的热容。
2010-09-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Soliton resuscitations: asymmetric revivals of the breathing mode of an atomic bright soliton in a harmonic trap
State Research Center OPTIMAS and Fachbereich Physik, Technische Univerität Kaiserslautern（OPTIMAS州立研究中心与凯泽斯劳滕工业大学物理系）
研究了原子明亮孤子在谐振阱中呼吸模式的非对称复兴现象，通过推导频率谱近似表达式解释其非对称性。
2026-03-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Hall states of bosons in rotating anharmonic traps
本文研究了旋转势阱中最低朗道能级的玻色子模型，其中禁闭势为二次项和四次项之和。四次项提高了系统对离心去限制的稳定性，并允许考虑超过二次部分频率的旋转频率。粒子间的相互作用用狄拉克δ势来模拟。我们严格推导出系统的基态是强关联的条件，即它们被限制在相互作用算符的核中，从而包含了玻色-劳克林态的关联。严格的角动量估计和试验状态参数表明，从一个纯粹的劳克林状态过渡到一个状态，另外包含一个巨大的漩涡在中心的陷阱（劳克林准孔）。也有迹象表明，第二次过渡的密度变化，从一个平面分布在一个磁盘或一个环的径向高斯局限于一个薄的环。
2013-09-23 cond-mat.quant-gas math-ph math.MP
Matter-wave dark solitons in box-like traps
受箱形阱中准均匀玻色-爱因斯坦凝聚体实验研究的启发，我们数值研究了零温下箱形阱中暗孤子的动力学行为。我们考虑的情况下，侧壁的箱势上升，无论是作为一个幂律或高斯。虽然孤立子在盒子的均匀内部传播而没有耗散，但它通常在通过发射声波从墙壁反射期间耗散能量，从而导致孤立子速度的略微增加。我们将这种能量损失作为壁参数的函数。此外，在盒状陷阱中的多次振荡和反射中，孤子的能量损失和速度增加可能是显著的，尽管当孤子与环境声场平衡时，衰减最终变得稳定。
2016-09-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-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
Solitonic Solutions of the One-Dimensional Harmonically Trapped Repulsive Bose-Einstein Condensate via Neural Network Quantum States
North China Electric Power University（华北电力大学）
本文利用神经网络量子态方法研究一维谐振子束缚反常玻色-爱因斯坦凝聚体中的孤子解，发现亮孤子、双亮孤子和暗孤子，并验证其轨道稳定性。
2026-04-16 cond-mat.quant-gas nlin.PS
A Kaleidoscope of Topological Structures in Dipolar Bose-Einstein Condensates with Weyl-Like Spin-Orbit Coupling in Anharmonic Trap
School of Physical Science and Technology, Lanzhou University（兰州大学物理科学与技术学院）；Key Laboratory for Quantum Theory and Applications of MoE, Lanzhou Center for Theoretical Physics, Lanzhou University（兰州大学理论物理中心量子理论与应用教育部重点实验室）
本文研究偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中偶极相互作用、类Weyl自旋轨道耦合、旋转与非简谐陷阱的相互作用，揭示丰富的密度与自旋拓扑结构（含分数斯格明子）及临界行为，为量子计量提供资源。
2025-06-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Optically tuned soliton dynamics in Bose-Einstein condensates within dark traps
本研究利用不同方位角指数的交叉LG光束构建暗阱，通过GPE模拟探究BEC中孤子的形成与动力学，分析两种孤子产生方法，揭示阱形对孤子行为的调控作用，为相关量子应用提供支撑。
2024-12-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Self-trapping of excitations: Two-dimensional quasiparticle solitons in an extended Bose-Hubbard dimer array
考虑到一个二维玻色-哈伯德旋量晶格与弱近邻相互作用和网站之间没有粒子转移，我们从理论上研究的能量从一个初始激发的二聚体，其余的晶格。超过临界相互作用强度，低能量的现场激发迅速分散在整个阵列，而更强的激发自陷，导致局部能量呼吸子和孤子。这些结构是光子晶格中离散的二维孤子的准粒子模拟。完整的多体模拟还证明了单粒子熵的局部化。
2016-12-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Bright solitons and self-trapping with a BEC of cold atoms in driven tilted optical lattices
本文提出了一种在倾斜光晶格中加载原子BEC产生亮物质孤子的方法。它表明，人们可以实现自聚焦制度的波包动力学通过适当地调整相位的驱动场相对于布洛赫振荡的相位。如果原子-原子相互作用大于某个临界值$g_{min}$，这种自聚焦机制之后就会形成亮孤子。将相互作用增加到另一个临界值$g_{max}$以上会使该过程不稳定。而不是孤立子的形成，现在遇到的非相干自陷现象。在这种状态下，一部分原子被困在非相干局域波包中，而其余的原子则以弹道方式扩散。
2010-02-10 cond-mat.quant-gas 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
Vortical and fundamental solitons in dipolar Bose-Einstein condensates trapped in isotropic and anisotropic nonlinear potentials
我们预言了在具有排斥偶极-偶极相互作用（DDI）的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中存在稳定的基本亮孤子和涡旋亮孤子。凝聚体被困在二维平面的排斥接触相互作用的帮助下，其局部强度增长$\sim r^{4}$从中心到周边，而偶极子是垂直于自陷平面。垂直方向上的限制由通常的谐振子势提供。我们的目标是扩展最近引起的概念的明孤子和孤立涡的自陷的赝势，这是由从中心到外围的强度增长的排斥本地非线性引起的，当捕获机制与远程排斥DDI竞争的情况下。另一个目的是推广对各向异性非线性赝势中椭圆涡旋和孤子的分析。利用变分近似和数值模拟，我们构造了具有涡旋性的自陷模族$\ell =0$（基本孤子）、$\ell =1$和$\ell =2$ .在各向异性赝势的偏心率达到各自的临界值之前，含有$\ell =1$的基本孤子和涡旋都是稳定的。含$\ell =2$的旋涡仅在各向同性模型中是稳定的。
2013-08-02 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Gray/dark soliton behavior and population under a symmetric and asymmetric potential trap
数值研究了高斯势垒高度和宽度对对称势阱和非对称势阱中灰孤子布居的影响。利用密度工程方法在双势阱中产生灰孤子。在双势阱中，通过关闭高斯势垒，两个相同的玻色-爱因斯坦凝聚体碎片被限制并碰撞。我们发现，灰孤子的布居数可以通过高斯势垒高度和宽度来控制。我们还研究了灰孤子布居数与耦合强度的关系。此外，我们还研究了双阱势中存在的不对称性的影响。我们观察到，这种不对称性总是摆动灰孤子的碰撞点。随后，我们利用相位印记方法产生了一个稳定的暗孤子，并观察到双阱势阱中的初始不对称性使暗孤子产生振荡。
2022-10-29 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Motion of ferrodark solitons in trapped superfluids: spin corrections and emergent oscillators
Graduate School of China Academy of Engineering Physics（中国工程物理研究院研究生院）；University of Otago（奥塔哥大学）
研究铁暗孤子在超流体中的运动，通过自旋修正和涌现势揭示其动力学行为。
2025-12-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Soliton localization in Bose-Einstein condensates with time-dependent harmonic potential and scattering length
本文导出了一类含时简谐囚禁势和原子间相互作用的Gross-Pitaevskii方程的精确孤子解。我们发现家庭的确切单孤子，多孤子，孤波的解决方案。我们表明，在囚禁势振荡和原子间相互作用的特殊情况下，孤子可以无限地局域在任意位置。本地化被证明是实验上可能的足够长的时间，即使只有一个振荡的捕获势和一个恒定的原子间相互作用。
2009-05-14 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
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
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
