Propagating wave-packets and quantised currents in coherently driven polariton superfluids
我们研究了传播极化激元波包的性质及其与双电荷涡旋稳定性的关系。波包传播和相关的光致发光光谱表现出丰富的行为依赖于激发制度。我们表明,由于非二次极化激元色散,双电荷涡旋是稳定的,只有当启动在波包以小速度传播。以较大速度传播的涡旋,或直接印入偏振激元光参量振荡器(OPO)信号和闲频的涡旋,总是不稳定的分裂。
2010-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Sound propagation in a uniform superfluid two-dimensional Bose gas
在超流体系统中,可以激发几种声音模式,例如液氦中的第一和第二声音。在这里,我们激发传播和驻波在一个统一的二维玻色气体,我们的特点是在超流和正常制度的声音传播。在超流相,测量的声速很好地描述了一个双流体流体动力学模型,和弱阻尼率很好地解释了与热激发的散射。在正常阶段,由于偏离流体动力学行为,声音变得强烈阻尼。
2018-04-11 cond-mat.quant-gas
Relaxation dynamics in a strongly coupled Fermi superfluid
配对费米超流体的含时动力学的一个重要特征是存在大量独立的自由度-不同动量的费米子的配对振幅。我们认为,这种动力学的有用的原型来自D-膜结构的弦论。使用一个具体的例子,我们确定的机制,其中一个强耦合费米超流体放松平衡,它涉及在动量空间中的激发波,从费米表面向紫外线传播。对于突然淬火引起的费米子耦合的变化,我们发现,松弛发生迅速,只有几个振荡的准粒子间隙。
2014-06-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con hep-th
Light-cone effect and supersonic correlations in one- and two-dimensional bosonic superfluids
利用含时变分蒙特卡罗模拟,研究了玻色-哈伯德模型中密度-密度关联在相互作用强度猝灭后的扩展。它提供了前所未有的长传播时间和高于1的维度。在一维和二维,我们发现弹道光锥传播的相关性,并提取准确的值的光锥速度在超流制度。我们发现,传播的相关性一般是超音速的,与光锥传播速度比声音模式,但比最大群速度的密度激发慢,除了在莫特过渡,所有的特征速度是相等的。此外,我们表明,在两个维度的相关扩展是高度各向异性的,并提出了非平凡的干扰效应。
2014-03-27 cond-mat.quant-gas
Dark solitons near the Mott-insulator--superfluid phase transition
研究了超冷玻色子在莫特绝缘体-超流相变附近的暗孤子。利用Gutzwiller模型,我们发现了与驻波孤子相对应的反对称本征态,以及由相位印记产生的传播孤子。在相边界附近,超流性随系统参数的变化呈现出粒子或空穴的特征,这对两种孤子的特性都有很大的影响。在绝缘的莫特区域内,孤立子的解决方案被禁止的晶格位置之间的相位相干性缺乏。线性和调制稳定性表明,孤子解是敏感的小扰动,因此,不稳定。一般而言,现场和非现场模式的寿命不同。对于现场模式,在莫特绝缘体区域之间存在小区域,其中寿命非常大,并且特别地比非现场模式的寿命大得多。
2011-01-10 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dark soliton collisions in superfluid Fermi gases
本文利用最近发展起来的有限温度有效场论研究了一维超流费米气体中BEC-BCS渡越区的暗孤子碰撞[S. N. Klimin,J. Tempere,G. Lombardi,J. T.欧洲德弗里斯B 88,122(2015)]。基于该理论的对场非线性运动方程,数值模拟了两个反向传播孤子的演化过程。由此产生的碰撞被观察到引入到孤子的轨迹的空间移位。在不同的温度和自旋不平衡条件下,计算和研究了这种位移的大小。当远离BEC制度,碰撞被发现成为非弹性的,发射损失的能量的形式小振幅密度振荡。这种非弹性是量化的,其行为进行分析,并与其他作品的结果进行比较。计算了密度振荡的色散关系,并与超流的集体激发谱进行了比较。
2018-07-05 cond-mat.quant-gas
Coherent and dissipative transport in a Josephson junction between fermionic superfluids of $^6$Li atoms
量子系统的平衡提供了理解现代物理学中有趣和具有挑战性的问题的可能性。研究输运性质不仅对揭示量子物质的基本性质有价值,而且对于开发内在地利用量子力学效应的新量子器件也是一个很好的工具。在这篇文章中,我们提出了我们的实验研究量子输运使用超冷费米气体的$^6$锂原子。我们用薄的光学势垒将费米子超流体一分为二,实现了类似于约瑟夫森结的结构。我们观察到相干动力学的人口和两个水库之间的相对相位。对于临界参数,超流体动力学表现出相干流和阻力流由于相位滑移事件表现为旋涡传播到散装。我们还发现了一个政权的强耗散的交界处的操作是不可逆转的涡流增殖的影响。我们的研究为研究强关联费米子系统中的耗散和超流输运开辟了新的方向。
2018-12-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Collective excitations of a BCS superfluid in the presence of two sublattices
本文考虑了一个适用于描述两点基晶格上均匀BCS超流体的一般哈密顿量,并研究了它在零温下的集体激发。为此,我们首先推导出对涨落的有效高斯作用量,然后提取同相Goldstone和异相Leggett模的低能色散关系以及相应的振幅(即,即所谓的希格斯粒子。我们发现,虽然戈德斯通模式是在零动量和传播一般的间隙,Leggett模式成为无阻尼只有足够的强相互作用。此外,我们表明,除了传统的贡献,这是由布洛赫带的能量控制,戈德斯通模式的速度有一个几何贡献,这是由布洛赫态的量子度量张量。我们的研究结果表明,后者的贡献占主导地位的速度时,前一个变得可以忽略不计的一个窄或一个平带。
2020-01-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical dynamics of the superfluid phase transition in Model F
Physical Research Laboratory(物理研究实验室);North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
研究模型F中超流相变临界动力学,通过数值模拟发现动态指数z≈3/2,并观察到相变中传播的第二声模式。
2026-03-23 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th
Hybridization of first and second sound in a weakly-interacting Bose gas
利用朗道的双流体流体力学理论,我们研究了在均匀弱相互作用超流玻色气体中传播的声音模式的温度值,直到临界点。为了评估相关的热力学函数需要解决的流体动力学方程,包括超流密度的温度依赖性,我们使用Bogoliubov理论在低温和微扰方法的结果的基础上Beliaev图解技术在较高的温度。特别关注的杂交现象之间的第一和第二的声音,发生在低温的相互作用能的顺序,我们明确讨论的行为附近的杂交点的两个声速。
2015-09-09 cond-mat.quant-gas
Non-Hamiltonian Dynamics of Quantized Vortices in Bose-Einstein Condensates
在弱相互作用超流体中,量子化涡旋的动力学行为通常用非线性薛定谔方程来描述。相反,我们发现量子化涡旋实际上服从非哈密顿演化方程,这增强了沿涡线的色散,同时引入了增益机制。这允许涡旋介质支持螺旋激波阵面在耗散孤子之前传播。这种动力学将局部曲率事件松弛成开尔文波包。因此,超局域感应模型提供了一个途径,在低温量子湍流衰变。
2017-12-16 cond-mat.quant-gas math.DS nlin.PS
Observation of Jones-Roberts solitons in a paraxial quantum fluid of light
本文在光超流体中实验观测到Jones-Roberts孤子的形成与涡旋-稀疏脉冲转换,并通过射线光学类比和速度关联分析验证了其动力学机制。
2025-01-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Second sound in 2D Bose gas: from the weakly interacting to the strongly interacting regime
利用朗道的双流体流体力学理论,我们研究了二维玻色气体中的第一和第二声传播。我们研究的温度和相互作用的依赖性的两种声音模式,并表明,它们的行为表现出深刻的质的变化,气体的发展从弱相互作用的强相互作用的制度。特别强调的是在Berezinskiii-Kosterlitz-无边界过渡,由超流密度的不连续性引起的两种声音的跳跃。我们发现,通过密度扰动的第二声的激发变得越来越弱的相互作用强度的增加,作为一个结果的热膨胀系数的降低。我们的研究结果可以为未来的实验中的BEC侧的BCS-BEC交叉的二维超流费米气体的声音的传播。
2017-12-13 cond-mat.quant-gas
Binary Quantum Turbulence Arising from Countersuperflow Instability in Two-Component Bose-Einstein Condensates
本文通过数值求解耦合的Gross-Pitaevskii方程,从理论上研究了两个反向传播的可混溶玻色-爱因斯坦凝聚体超流体中量子湍流的发展.当相对速度超过某一临界值时,反超流变得不稳定,量子化涡旋成核,导致由两个超流组成的各向同性量子湍流。结果表明,在实验上可以实现捕获系统中的二元湍流。
2010-11-25 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Propagating and annihilating vortex dipoles in the Gross-Pitaevskii equation
玻色-爱因斯坦凝聚体或超流氦中的量子涡旋动力学可以用Gross-Pitaevskii(GP)方程描述。回顾了单个定常涡的各种近似解析公式,并指出了它们的缺点。本文给出了定常涡廓线的两点[2/2]和[3/3] Pade近似式。两个直线的、单量子化的、反平行的涡旋,位于距离d处,形成一个涡旋偶极子,在GP模型中,它可以湮灭,也可以作为“孤波”无限传播。我们表明,通过在一个周期性的域中进行的计算,显示的涡偶极子的行为的细节和类型强烈依赖于初始条件,而不仅仅是分离距离(如先前所声称的)。事实上,发现初始双涡廓线的选择(即,“有效波函数”的模数)强烈地影响涡流轨迹和过程的时间尺度:当施加低能量(或“松弛”)初始轮廓时,湮灭进行得更快。最初的“圆形”相位分布轮廓,通常通过乘以每个单独的涡流的有效波函数,可以概括为明确的椭圆形的形式指定的两个参数,然后通过“调整”在固定d的椭圆形,孤立波传播和湮灭之间的急剧过渡被捕获。因此,一个'相图'为这个'AnSol'过渡的椭圆度和分离的空间和各种限制形式的边界进行了讨论。
2012-12-27 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Kelvin waves in nonequilibrium universal dynamics of relativistic scalar field theories
该研究针对相对论性O(1)标量场论远离平衡的普适动力学问题,通过不等时两点关联函数分析,明确了二维与三维中开尔文子激发的形式及色散演化特征,补充了O(N)大N模型的相关研究。
2025-09-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech hep-ph