The distribution of the moment of inertia for harmonically trapped noninteracting Bosons at finite temperature: large deviations
International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础科学研究所国际理论科学中心);LPTMS, CNRS, Univ. Paris-Sud, Université Paris-Saclay(巴黎南大学萨克雷大学法国国家科学研究中心理论与物质物理实验室);Sorbonne Université, Laboratoire de Physique Théorique et Hautes Energies, CNRS UMR 7589(索邦大学法国国家科学研究中心高能理论与物理实验室)
本文研究有限温度下简谐势阱中无相互作用玻色子转动惯量的大偏差分布,明确速率函数的奇点与玻色-爱因斯坦凝聚相变的关联,为该相变提供实空间诊断方法。
2026-08-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech math-ph
Nonequilibrium dynamics of noninteracting fermions in a trap
我们考虑了$d=1$中$N$非相互作用费米子的实时动力学。它们从处于势$V_0(x)$的平衡态开始,在俘获势$V(x)$中演化。我们研究了Wigner函数$W(x,p,t)$在相空间$(x,p)$中的时间演化,以及编码所有相关函数的相关核。在$t=0$,大$N$的维格纳函数在费米体积内的相空间中是均匀的,并且在由与艾里函数相关的通用标度函数描述的尺度$e_N$上的费米表面处消失。我们得到精确的解决方案的维格纳函数,密度,和相关的情况下,谐波和平方反比的潜力,为几个$V_0(x)$。在大的$N$限制,附近的密度消失的边缘,我们得到限制内核(Airy或贝塞尔类型),保持平衡的形式,到时间相关的重新缩放。对于非谐波陷阱,费米体积的演化更为复杂。然而,我们表明,中间的时间,费米冲浪仍然是由相同的平衡标度函数,与非平凡的时间和空间依赖的宽度,我们计算分析。我们讨论了谐振子的多时间关联,得到了它们在边缘附近的显式标度形式。最后,我们解决了大的时间限制,放松广义吉布斯包络(GGE)被发现发生在“经典”制度$\hbar \sim 1/N$。使用对角系综,我们计算的Wigner函数的量子情况下(大$N$,固定$\hbar$),并表明,它同意GGE。我们还得到了高阶(非局部)相关的对角系综。
2019-03-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Noninteracting particles in a harmonic trap with a stochastically driven center
本文研究谐振子势阱中心受随机驱动时非相互作用粒子系统的非平衡稳态,证明动力学可自发产生粒子位置间的强关联,并利用条件独立同分布结构解析计算多种统计量。
2024-10-18 cond-mat.stat-mech
Anomalous Fisher-like zeros for the canonical partition function of noninteracting fermions
非相互作用费米子,放置在一个具有连续态密度的系统中,在正实$β$轴(或非常接近它)上的$N$ -费米子正则配分函数中可能有零,即使是对于少量的粒子。这导致了奇异自由能,以及系统其他热性质的不稳定性。在谐振子中被捕获的费米子的背景下,这些零点被证明是非物理的。相比之下,在连续态密度下的类似玻色子计算得到了合理的结果,而在连续态密度下的非相互作用费米子则得到了合理的结果。
2011-11-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Impurities in systems of noninteracting trapped fermions
我们研究了无自旋非相互作用费米子在一维约束势中的性质,但存在一个或多个杂质,这是由δ函数势模型。我们使用基于单粒子格林函数的方法。对于单个杂质,我们计算杂质附近的费米气体的密度。我们的结果,除了恢复的弗里德尔振荡在大距离的杂质,允许在短距离的密度的精确计算。我们还显示了如何修改的费米气体的密度时,杂质被放置在附近的陷阱的边缘的区域中的未扰动系统所描述的艾里气体。我们的方法也使我们能够计算有效的潜力感到的杂质都在散装和边缘。在散装这个有效的潜力被证明是一个通用的功能,只有当地的费米波矢量,或等效的当地费米子密度。当杂质位于费米气体边缘附近时,有效势可用艾里函数表示。对于一个有吸引力的杂质放置在远离支持的费米子密度,我们表明,一个有趣的过渡发生在一个单一的费米子被拉出费米海,并与杂质形成一个束缚态。这是一个著名的Baik-Ben Arous-Péché(BBP)跃迁的量子模拟,在尖峰随机矩阵理论中是已知的。杂质位置处的密度起着序参量的作用。我们还考虑了两个杂质的情况下,在散装和准确计算它们之间的有效力介导的背景费米气体。
2021-02-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Entanglement and particle correlations of Fermi gases in harmonic traps
本文研究了N粒子非相互作用费米气体的基态量子关联。为此,我们计算了扩展空间区域的单粒子关联、粒子涨落和二体纠缠熵,并研究了它们的大N标度行为。计算了任意维的半空间von Neumann纠缠熵,得到S_HS = c_l N^(d-1)/d ln N,类似于均匀系统,其中c_l在一维、二维和三维分别为1/6、1/(6 \sqrt{2})、1/(6 \sqrt{6})。我们证明了扩展空间区域A的von Neumann纠缠熵S_A和粒子方差V_A之间的渐近大N关系S_A \approx π^2 V_A/3对任何子系统A和任何维数都成立,类似于均匀非相互作用费米气体。
2012-04-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Vortices in rotating Bose-Einstein condensates confined in homogeneous traps
本文研究了旋转二维玻色-爱因斯坦凝聚体在渐近均匀的囚禁势中基态涡旋的稳定性。我们的出发点是旋转坐标系中的Gross-Pitaevskii能量泛函。通过估计这个能量的上下界,我们表明,在能量和密度的领先顺序可以描述相应的Ekas-Fermi量,我们推导出下一个订单的贡献,由于涡旋。作为应用,我们考虑了具有斜率s \in [2,无穷大]和各向异性λ \in(0,1]的一般势V(x,y)=(x^2+ λ d^2y^2)^{s/2},其中分别包含谐波(s=2)和“平坦”(s ->无穷大)陷阱.对于这种势,我们导出了涡旋存在的临界角速度,并证明了所有涡旋都是单量子化的。此外,我们推导出的关系,决定了在凝聚体中的旋涡的分布,即涡图案。
2014-04-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech math-ph
Kernels for noninteracting fermions via a Green's function approach with applications to step potentials
$N$无相互作用的无自旋费米子在基态的量子关联可以用一个称为核的两点函数来表示。在这里,我们开发了一个通用的和紧凑的方法来计算核在一般的捕获势的格林函数相应的单粒子薛定谔方程。对于光滑的潜力,该方法允许一个简单的替代推导的局部密度近似的密度和正弦内核中的大量部分的陷阱中的大$N$限制。它还恢复了所谓的{ \em Airy气体}在边缘的密度和内核。这种方法允许分析在基态的量子关联时,潜在的奇异部分与快速变化的空间。对于高度为$V_0$的方形阶梯势垒,我们推导出密度和核的显式表达式。对于大费米能量$μ>V_0$,它描述了费米气体中两个不同密度区域之间的插值,每个区域由不同的正弦核描述。特别感兴趣的是当$μ=V_0$时方阱电势的{ \em临界点}。在这种临界情况下,虽然在阶跃势的下部有宏观数量的费米子,但在肩部只有有限的$O(1)$数量的费米子,而且这个数量与$μ$无关。特别地,密度表现出代数衰减$\sim 1/x^2$,其中$x$是距跳跃的距离。此外,我们表明,$μ= V_0$周围的临界行为表现出的普遍性与形状的障碍。这是通过(i)光滑势垒(伍兹-撒克逊势)的精确解和(ii)建立核的大距离行为与单粒子波函数的散射振幅之间的一般关系来建立的。
2020-09-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech math-ph
Rapidly Rotating Bose-Einstein Condensates in Homogeneous Traps
我们把以前关于二维阱中旋转玻色-爱因斯坦凝聚体的Gross-Pitaevskii描述的结果推广到V(r)= r^s,$2<s <\infty$形式的限制势。将耦合常数记为$1/ε^2$,我们研究了极限$ε\to 0$。严格推导出了当转动速度Ω以$1/ε$的幂的形式趋于无穷大时基态能量和密度分布的领先渐近性质。渐近齐次势的情况下进行了讨论。
2007-07-11 cond-mat.other cond-mat.stat-mech math-ph
Rapidly Rotating Bose-Einstein Condensates in Strongly Anharmonic Traps
在二维Gross-Pitaevskii理论框架下,研究了强非谐势阱(有限半径的平面势阱)中的旋转玻色-爱因斯坦凝聚。我们将气体原子之间相互作用的耦合常数记为$1/ε^2$,我们对极限$ε\to 0$(TF极限)感兴趣,角速度$Ω$取决于$1/ε^2$。我们严格地推导出了当$Ω$以$1/ε$的幂趋于无穷大时基态能量和密度分布的领先渐近性质。如果$Ω(ε)=Ω_0/ε$是“洞”(即,当$Ω_0$在某一临界值以上时,密度随着$1/ε\to\infty$的发展而指数地变小的区域。如果$Ω(ε)\gg 1/ε$,这个洞基本上耗尽了容器,并且随着密度集中在边界处的薄层中而形成"巨大的漩涡“。虽然我们不分析详细的涡旋结构,但我们证明了${\rm const.}|\logε|<Ω(ε)\lesssim \mathrm{const.}/ε$在基态的旋转对称性被破坏。
2007-02-06 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Condensed vortex ground states of rotating Bose-Einstein condensate in harmonic atomic trap
研究了$N$玻色原子与对称简谐势相互作用的弱中心力系统。考虑旋转系统的基态是两个守恒量(总角动量及其集体分量)的函数,我们发展了一种代数方法来推导这些基态的精确波函数和能量。我们描述了这些结果有效的广泛一类相互作用。这个普适类是由势上的简单积分条件定义的。大多数具有明显排斥成分的具有实际意义的势都属于这个普适性类。
2002-03-13 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Bose-Einstein condensation in a rotating anisotropic TOP trap
我们描述了一个时间轨道势阱(TOP陷阱),沿其三个主轴具有不同的振荡频率的建设和操作。这些轴可以旋转,我们已经观察到87 ^Rb的玻色-爱因斯坦凝聚体具有旋转的椭球形状。在这些条件下,它已被预测,量子化涡旋的形式和稳定。
1999-11-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rotating Atomic Traps for Bosons and the Centrifuge Effect
本文讨论了旋转原子陷阱的严格的与时间无关的哈密顿量。定常状态携带质量流,从而携带角动量。它示出的旋转位置的原子远离旋转轴(后采取的时间和量子力学的平均值),在一个传统的离心机。有人断言玻色凝聚体的旋转导致原子向旋转轴移动;即与离心机中的流体相反。相反的物理图像让人想起牛顿和卡西尼的旋转运动观点之间的差异。
2000-02-19 cond-mat.stat-mech
Universal vortex formation in rotating traps with bosons and fermions
当一个由许多相互作用的粒子组成的系统旋转时,它可能形成漩涡。这是我们在日常生活中熟悉的:你可以在搅拌咖啡或观看飓风时观察漩涡。在量子力学的世界中,涡旋的著名例子是超导薄膜和旋转玻色子$^4$ He或费米子$^3$ He液体。在原子阱中的旋转玻色-爱因斯坦凝聚体中也观察到涡旋,并预测成对的费米子原子也存在涡旋。在这里,我们表明,被困粒子的旋转与排斥相互作用导致一个类似的漩涡形成,无论粒子是玻色子或(未成对)费米子。精确的量子力学多粒子波函数提供的证据表明,事实上,这种涡旋形成的机制对于玻色子和费米子系统是相同的。
2004-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Rotating Fermi gases in an anharmonic trap
受最近关于旋转玻色-爱因斯坦凝聚体的实验的启发,我们研究了一种被囚禁在非谐势中的旋转极化费米气体。我们应用半经典展开的状态密度,以确定如何依赖于旋转频率的热力学性质。半经典近似的准确性进行了测试,并证明是足够的描述典型的实验。在零温度下,将气体旋转到给定频率$Ω_{\rm DO}$以上,会导致一个“甜甜圈”状的云,类似于在二维玻色-爱因斯坦凝聚体中发现的洞。突然关闭陷阱后的气体的自由膨胀被认为是其特征在于由纵横比的时间和旋转频率的依赖性。温度的影响也被考虑在内,低温和高温的膨胀,提出了相关的化学量。在高温状态下,维里定理方法被用来研究旋转和非谐性之间微妙的相互作用。
2009-09-14 cond-mat.stat-mech
Measuring the condensate fraction of rapidly rotating trapped boson systems: off-diagonal order from the density
我们证明了一个系统的超冷捕获玻色子粒子在快速旋转极限和它的冷凝分数的密度分布之间的直接联系。这种联系可以用来探测从凝聚的涡旋晶格态到非凝聚的量子流体态的交叉,这种交叉发生在快速旋转的玻色子系统中,随着粒子密度的降低或旋转频率的增加。我们说明了我们的建议与一系列的例子,包括基于现实的有限陷阱系统的模型,并评论其应用自由膨胀玻色子密度分布测量。
2003-02-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rotating trapped Bose-Einstein condensates
在回顾了盒子和谐振阱中的理想玻色-爱因斯坦气体之后,我讨论了相互作用对玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)形成的影响,以及小振幅扰动的动力学(Bogoliubov方程)。当凝聚体以角速度Ω旋转时,一个或多个涡旋成核,并产生许多可观察到的结果。随着更快的旋转,涡旋形成密集的三角形阵列,这些涡旋的集体行为具有额外的实验意义。对于径向陷阱频率ω_perp附近的欧米茄,最低朗道级近似变得适用,提供了一个简单的图片,这种快速旋转的凝聚。最终,当ω接近ω_perp时,旋转的稀气体预计会经历从超流体到各种高度相关(非超流体)状态的量子相变,类似于强垂直磁场中电子的分数量子霍尔效应。
2008-01-18 cond-mat.stat-mech
Oscillations of a Bose-Einstein condensate rotating in a harmonic plus quartic trap
本文研究了二维旋转玻色-爱因斯坦凝聚体在二次加四次势阱中的简正模。流体动力学理论和求和规则被用来推导出分析预测的集体频率的限制,高角速度,$Ω$,其中的涡旋晶格产生的旋转呈现出环形结构。我们预测的一类激励与频率$\sqrt{6} Ω$在旋转框架中,不管模式多极$m$,以及一类低能量模式的频率成正比于$|m|/Ω$。预测结果与基于二维Gross-Pitaevskii方程的数值模拟结果吻合良好。同样的分析也在更高的角速度下进行,此时系统进入巨涡区。
2004-11-04 cond-mat.stat-mech
Simple Analytical Particle and Kinetic Energy Densities for a Dilute Fermionic Gas in a d-Dimensional Harmonic Trap
本文导出了在$d-$维各向同性谐振子势中无相互作用费米子系统的粒子密度$ρ(r)$和动能密度$τ(r)$的简单解析表达式。我们测试了使用精确的$ρ(r)$的函数关系$τ[ρ]$的T-Fermi(TF,或局部密度)近似,并表明它局部地再现了精确的动能密度$τ(r)$,{ \it,包括壳振荡,}令人惊讶地好,除了附近的经典转折点。对于二维的特殊情况,我们得到了一个意想不到的分析结果,即对$τ_{TF}[ρ(r)]$的积分得到了{ \it精确}的总动能.
2000-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech math-ph
Ground-state properties of hard core bosons in one-dimensional harmonic traps
数值计算了160个玻色子的一维谐振子阱中硬核玻色子的单粒子密度矩阵。对角化的密度矩阵表明,多体基态不是玻色-爱因斯坦凝聚。基态占据、最低自然轨道振幅、零动量峰高度尺度作为粒子数的幂,以及相应的指数是相互关联的。在靠近对角线的地方,硬核玻色子的密度矩阵与非相互作用费米子的密度矩阵相似。
2002-09-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Lowest Landau Level vortex structure of a Bose-Einstein condensate rotating in a harmonic plus quartic trap
本文研究了二维环状玻色-爱因斯坦凝聚体在二次加四次约束势中旋转时出现的涡旋花样。我们证明了在小非谐性的限制下,Gross-Pitaevskii能量可以在最低朗道能级波函数中最小化,并利用这种特殊形式得到了符合[A.阿夫塔利翁十世布兰克湾Nier,Phys.Rev.A73,011601(R)(2006)]。特别是,我们表明,涡图案是无限的,但不是均匀的。我们还计算数值完整的旋涡结构:它是一个Abrikosov晶格强烈扭曲的边缘附近的冷凝物与多重量子化的旋涡出现在中心的陷阱。
2008-01-23 cond-mat.stat-mech
Microcanonical analysis of Boltzmann and Gibbs Entropies in trapped cold atomic gases
我们分析了气体的非相互作用费米子限制在一维谐振子势,与两个建议的定义之间的区别的热力学熵的微正则系综,即标准玻尔兹曼熵和吉布斯(或体积)熵的目的。这两个定义之间的区别对于允许能级有上限的系统是至关重要的,玻尔兹曼定义可以导致负绝对温度的概念。虽然这里研究的费米子系统不存在负温度,但我们仍然发现玻尔兹曼熵和吉布斯熵之间以及相应的温度之间存在显着差异,吉布斯温度更接近(对于小粒子数)基于巨正则图像的温度。
2017-03-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Lowest Landau-level description of a Bose-Einstein condensate in a rapidly rotating anisotropic trap
对称二维阱中快速旋转的玻色-爱因斯坦凝聚体可以用最低朗道能级态来描述。在这种情况下,凝聚波函数psi(x,y)是高斯函数r^2 = x^2 + y^2,乘以单复变量z= x+ i y的解析函数P(z); P(z)的零点表示涡旋的位置。这里,类似的描述用于具有任意各向异性(ω_x/ω_y 1)的快速旋转的各向异性二维阱。对应的凝聚波函数psi(x,y)具有复各向异性高斯的形式,其相位与xy成比例,乘以解析函数P(zeta),其中zeta与x + i β_- y成比例,并且0 le β_- le 1是取决于陷阱各向异性和旋转频率的实参数。P(zeta)的零点再次确定了涡旋的位置。在一组最低的朗道能级状态在零温度下,各向异性的抛物线密度分布提供了一个绝对最小的能量,与涡旋密度缓慢和各向异性地远离陷阱中心。
2006-09-19 cond-mat.stat-mech
Rotating ground states of trapped Bose atoms with arbitrary two-body interactions
在球对称简谐外势阱中的k维弱相互作用玻色原子系统中,得到了固定角动量下转动基态的精确表达式.结果是有效的任意相互作用服从最小的物理要求。根据修改后的散射长度的符号,它减少到集体旋转或凝聚涡旋状态,没有选择。当相互作用势的形状平滑变化时,基态会发生一种量子相变。
2002-09-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rotating vortex lattice in a Bose-Einstein condensate trapped in combined quadratic and quartic radial potentials
本文在高斯-费米近似下研究了旋转稀玻色-爱因斯坦凝聚体中的稠密涡旋晶格。上临界角速度Omega_{c2}出现在涡间分离b与涡核半径xi相当时。对于径向谐波阱,当Omega接近Omega_perp时限制的损失意味着奇异行为。相反,一个额外的径向四次势提供了一个简单的模型,其中Omega_{c2}是很容易确定的。与固定温度下的II型超导体不同,Omega_{c2}的起始不仅来自于b的减小,而且来自于随着Ω接近Omega_{c2}而化学势消失所引起的xi的增加。
2001-09-21 cond-mat.stat-mech
Fourth-Order Algorithms for Solving the Imaginary Time Gross-Pitaevskii Equation in a Rotating Anisotropic Trap
通过实现旋转各向异性谐波阱的精确密度矩阵,我们得到了一类在虚时间内发展Gross-Pitaevskii方程的非常快速和精确的四阶算法.这样的四阶算法仅在使用{ \it前向}、正时间步长分解方案的情况下才是可能的。这些四阶算法收敛的时间步长比传统的二阶算法大一个数量级。我们使用的时间相关的因式分解计划提供了一个系统的方法来设计算法来解决这类非线性方程。
2005-10-03 cond-mat.stat-mech
Optimizations of Multilevel Quantum Heat Engine with N Noninteracting Fermions Based on Lenoir Cycle
本文研究了在由多层无限深势方阱中的$N$非相互作用费米子组成的量子动力学场中的热机优化问题。费米子作为发动机的工作物质,每个粒子嵌套在不同的能量水平上。通过对量子热机模型的物理参数分析,导出了热机模型的最优性质,对量子热机模型进行了优化。我们研究的模型由一个高能热浴和一个低能沉浴组成。在这两个热源之间发生热漏,将使量子热机模型的效率退化。随着漏热常数的增大,退化程度增大。我们还获得了无量纲功率与发动机效率的循环曲线,其中效率明显受到热泄漏的影响,但与功率输出相反。从曲线上可以看出,随着压缩比的提高,有泄漏的发动机的效率将回到零。最后,我们检查了具有不同水平热漏的每个模型的克劳修斯关系。我们发现,泄漏的模型有一个可逆的过程,对特定的压缩比的每一个变化的热泄漏。然而,由于可逆点之后的$\oint dQ/E>0$,即违反克劳修斯关系,压缩比具有限制。
2022-02-20 cond-mat.stat-mech
Bose Condensation and Superfluidity in Finite Rotating Bose Systems
关于超流性和玻色凝聚之间的联系有多密切,一直是一个悬而未决的问题。利用最新技术,对于TOP势阱中有限玻色凝聚系统,如果能直接测量被囚禁原子的速度分布,这些关于超流性和玻色凝聚的问题就能部分地得到解决。
1998-06-08 cond-mat.stat-mech
Nucleation of vortex arrays in rotating anisotropic Bose-Einstein condensates
本文用数值方法研究了零温玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋的成核和由此产生的涡旋阵列结构。通过旋转三维各向异性谐振原子阱产生涡旋。凝聚体的基态是通过在虚时间中传播Gross-Pitaevskii方程得到的。涡流首先出现在明显大于涡流稳定临界频率的旋转频率处。这与涡旋成核的临界速度机制是一致的。在较高的频率下,涡阵列的结构受到阱几何形状的强烈影响。
1999-10-19 cond-mat.stat-mech
Direct observation of irrotational flow and evidence of superfluidity in a rotating Bose-Einstein condensate
我们观察到无涡玻色凝聚体从缓慢旋转的各向异性阱中突然释放后的膨胀。我们的研究结果显示了明确的实验证据的无旋流预期的超流体。旋转势阱的膨胀具有与玻色凝聚体的超流性质相关的强烈特征,即凝聚体在任何点都不能关于旋转轴圆柱对称,因为这样的波函数不具有角动量。因此,最初旋转的冷凝物以与从静态阱释放的冷凝物截然不同的方式膨胀。我们报告测量这种现象的冷凝物的吸收图像沿旋转轴的方向。
2001-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Bose Condensates in TOP Traps Exhibit Circulating Superfluid Flows
对于位于四极磁场梯度中的自旋为1的原子,可以通过施加旋转均匀磁场来阻止原子自旋翻转离开阱的中心。从量子力学的观点来看,这种玻色凝聚态的陷阱相当于在一个旋转的桶中有一种超流体。然后,在不施加任何进一步的外部扰动的情况下,预计在冷凝流体流中诱导涡度。
1998-03-22 cond-mat.stat-mech
Vortex State Structure of a Bose Condensate in an Asymmetric Trap
基于Gross-Pitaevskii方程在大凝聚态极限下的解析解,我们确定了非轴对称旋转势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体中定态涡旋的结构.凝结体速度场仅在涡核附近具有圆柱对称性,而在凝结体边界附近具有各向异性。旋转的各向异性陷阱诱导一个额外的无旋速度场,即使是无涡冷凝。
1999-06-12 cond-mat.stat-mech
Vortex energy and vortex bending for a rotating Bose-Einstein condensate
对于置于旋转阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体,我们给出了在托马斯费米区的Gross-Pitaevskii能量的简化表达式,它只与涡旋线的数目和形状有关.然后,我们用数值方法验证了当存在一条涡线时,我们的简化表达式在一定的旋转速度和陷阱参数范围内,得到了与实验一致的弯曲涡解。
2001-05-10 cond-mat.stat-mech
Thermodynamical Properties of a Rotating Ideal Bose Gas
在最近的一个实验中,一个玻色-爱因斯坦凝聚体被困在一个非谐势中,这个势可以用一个谐波和一个四次部分很好地近似。凝聚体被设置成如此快速的旋转,以致于共转框架中的离心力过度补偿了垂直于旋转轴的平面中的谐波部分。因此,由此产生的陷阱电位变成了墨西哥帽形。我们提出了一个理想的玻色气体,这是限制在这样的非谐旋转陷阱内的半经典近似,我们计算的临界温度,冷凝分数,和热容的分析。特别是,我们详细研究这些物理量如何依赖于旋转频率。
2007-08-28 cond-mat.stat-mech
Rotating Bose-Einstein condensates with attractive interactions
本文研究了在二次加四次势阱中以一定速率旋转的原子与赝势相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的相图。调查的行为的气体作为一个函数的相互作用强度和旋转频率的陷阱,我们发现,相图有三个不同的阶段,一个与涡旋激发,一个与质心激发,和一个不稳定的阶段,其中气体崩溃。
2004-05-27 cond-mat.stat-mech