Supersolid-like square- and honeycomb-lattice crystallization of droplets in a dipolar condensate
我们证明了一个超固体般的空间周期性的正方形和蜂窝状晶格结晶的液滴,除了通常研究的三角形晶格结晶,在一个圆柱对称的准二维捕获偶极凝聚体,使用超越平均场模型,包括量子涨落李黄杨型相互作用。这三种类型的结晶液滴可能会出现相同的原子相互作用和相同的陷阱频率。所有三个结晶的能量$E$作为原子数$N$的函数满足普适的标度关系$E\sim N^{0.4}$,这表明液滴的所有三种排列应该是具有现象学意义的能量可能过程。正方形晶格结晶的状态可以具有被占据或未被占据的中心位置,分别对应于宇称对称或宇称反对称状态。对于固定的$N$,正方形晶格晶化态和三角形晶格晶化态构成两个准简并基态,而其他态则是低激发态激发态.这使得占据中心位置的正方形晶格结晶成为未来实验观察的理想候选者。
2022-03-17 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dragging A Defect in a Droplet Bose-Einstein Condensate
在目前的工作中,我们考虑模型的量子液滴中存在的缺陷的形式的激光束移动通过各自的凝聚体,包括李黄杨修正。我们的分析功能分别在1D,2D和3D设置的存在性,稳定性,分叉和动力学的探索。在没有问题的解析解的情况下,我们提供了一个分析的声速,并观察如何与缺陷的状态旅行可能具有鞍中心分岔的速度或缺陷的强度被修改。系统地构造了相关的分岔图,并监测了不稳定状态以及稳定状态存在之后的动力学。相应地阐明了所得态与一维暗孤子模式、二维涡旋态和三维涡旋环的关系。
2022-09-09 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dark quantum droplets and solitary waves in beyond-mean-field Bose-Einstein condensate mixtures
该研究通过解析与数值方法,确定了超越平均场二元玻色凝聚体中暗孤子存在的判据,发现吸引相互作用可形成性质介于暗孤子与量子液滴之间的暗量子液滴,并揭示了其新颖空间轮廓、负有效质量及不可积动力学与束缚态。
2023-04-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Nonlinear dependence observed in quadrupolar collective excitation of a trapped BEC
本文报道了~(87)Rb玻色-爱因斯坦凝聚体中集体激发的实验观测。通过跟踪冷凝物的质心位移及其纵横比作为阱中保持时间的函数,研究了低位模式激发。我们能够通过调制用于激发BEC的附加场梯度的幅度来部分地控制模式的开始。测得的激励频率被认为是在良好的协议与文献。我们还发现,调制幅度能够改变质心振荡的相位。最后,一个有趣的,非线性的依赖性被观察到的冷凝物的纵横比作为一个函数的扰动振幅,诱导的四极模式。
2015-05-04 cond-mat.quant-gas
Bosonic quantum Hall droplets in rapidly rotating two-dimensional Bose-Einstein condensates
Beijing University of Posts and Telecommunications(北京邮电大学);Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area (Guangdong)(粤港澳大湾区量子科学中心(广东))
研究快速旋转二维BEC中量子霍尔滴状体的形成与稳定性,通过相工程化初始凝聚体实现滴状体阵列的动态生成。
2026-01-06 cond-mat.quant-gas
Formation and dynamics of self-bound droplets in dipolar molecular condensate
Foshan University(佛山大学);Nanjing University(南京大学);Technion(以色列理工学院);Tel Aviv University(特拉维夫大学)
通过扩展Gross-Pitaevskii方程研究非轴对称偶极-偶极相互作用下自束缚量子液滴的存在区域、性质及碰撞动力学,发现液滴性质对相互作用强度呈非单调依赖,且碰撞结果具有强方向依赖性。
2026-09-29 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Physics-Informed Neural Networks for the Quantum Droplets in Binary Bose-Einstein Condensates
Fuyang Normal University(阜阳师范大学);Key Laboratory of Functional Materials and Devices for Informatics of Anhui Educational Institutions, Fuyang Normal University(安徽省教育信息化功能材料与器件重点实验室,阜阳师范大学);Instituto de Alta Investigación, Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学高等研究院);School of Mathematics and Statistics, Fuyang Normal University(阜阳师范大学数学与统计学院)
本文利用基于物理信息的神经网络研究二元玻色-爱因斯坦凝聚体中量子滴的形成与演化,展示了该方法在预测量子滴动态特性及鲁棒性方面的有效性。
2026-02-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Quantum droplets and Schrödinger's cat states in atomic-molecular Bose-Einstein condensates
本文在原子-分子玻色-爱因斯坦凝聚体中,利用χ²型非线性和化学势实现了量子液滴与奇偶薛定谔猫态,揭示其源于非线性诱导的自囚禁势,并展示了原子-分子压缩态及相空间干涉特性。
2024-11-25 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Droplet Arrays in Doubly-Dipolar Bose-Einstein condensates
双偶极粒子的气体,同时具有磁和电的偶极矩,提供了有趣的新的可能性。我们表明,双偶极相互作用,量子稳定,和外部限制之间的相互作用,结果在一个丰富的超固体和非相干液滴阵列在双偶极凝聚的基态物理。我们的研究揭示了工程量子液滴和液滴超固体的新的可能性,包括超固体-超固体转变和实现煎饼液滴的超固体阵列。
2022-10-27 cond-mat.quant-gas quant-ph
Droplet formation in a Bose-Einstein condensate with strong dipole-dipole interaction
最近的实验[H。Kadau \textit{et al.},arXiv:1508.05007(2015)],我们研究了具有强磁偶极-偶极相互作用的$^{164}$ Dy原子的玻色-爱因斯坦凝聚体中的旋子不稳定性和液滴形成。我们数值求解了具有偶极-偶极相互作用的五次Gross-Pitaevskii方程,并表明三体相互作用在液滴图案的形成中起着重要的作用。我们数值模拟了液滴图案和晶体结构的形成,液滴的衰减和滞后行为,这与实验符合得很好。我们的数值模拟首次预测了$^{164}$ Dy玻色-爱因斯坦凝聚体中的三体相互作用。我们还预测,液滴在飞行时间膨胀期间保持稳定。从我们的结果,进一步的实验研究在偶极量子气体中的三体相互作用是必要的。
2015-12-31 cond-mat.quant-gas
Kink-like Solitons in Quantum Droplet
获得了一维量子液滴的孤立子激发,它将真空与平顶液滴平滑地连接起来,类似于经典液体中的致密子。这些孤子是扭结型的,必然驻留在一个恒定的基座上,由平均场排斥和超越平均场量子校正确定,并具有恰好三分之一的均匀凝聚振幅。类似于扭结,传播模式成对出现,并与背景锁相。平顶边界处的最低化学势和凝聚振幅与自陷量子滴相匹配。通过莫比乌斯变换得到了更一般的类似激励,它将所需的解与一般的椭圆函数联系起来。
2021-05-01 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Ground-state properties and elementary excitations of quantum droplets in dipolar Bose-Einstein condensates
最近的实验揭示了在偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中稳定液滴的形成。这一令人惊讶的结果可以用量子涨落的稳定性来解释。我们详细研究了量子稳定化条件下BEC的性质。基态相图呈现三个主要区域:平均场区域,其中量子校正是微扰的;液滴区域,其中量子稳定是至关重要的;以及多稳定区域。在没有多稳定区域的情况下,冷凝物经历从平均场到液滴溶液的交叉,其标记为峰值密度的特征性增长,其可以用于清楚地区分量子稳定化与其他稳定化机制。有趣的是,量子稳定允许三维自约束凝聚。我们描述了这些自约束解的特征,并讨论了它们在实验中的实现。最后,我们讨论了最低的激发都被困的凝聚体,和自约束的解决方案。
2016-05-27 cond-mat.quant-gas
Rotating dipole and quadrupole quantum droplets in binary Bose-Einstein condensates
该研究在修正的双组分玻色-爱因斯坦凝聚体框架下,数值分析了旋转偶极、四极及涡旋量子液滴的存在性与稳定性,揭示了模式分岔与转变规律,首次给出两类模式间的稳定中间态实例。
2024-07-12 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Rotating binary Bose-Einstein condensates and vortex clusters in quantum droplets
量子液滴可以由气态玻色-爱因斯坦凝聚体形成,通过超出平均场的量子涨落来稳定。我们发现,多个单量子化的旋涡可能会形成在这些液滴在中等的角动量在两个维度。液滴携带这些前体的Abrikosov晶格保持一定的时间尺度后,关闭初始谐波限制自约束。此外,我们还研究了如何通过从旋转二元玻色-爱因斯坦凝聚体开始并通过非单调捕获势诱导亚稳态持续电流,在更抗扰动的环境中形成这些携带涡旋的液滴。
2019-05-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Path-integral Monte Carlo study on a droplet of a dipolar Bose-Einstein condensate stabilized by quantum fluctuation
受最近实验的启发[H. Kadau等人,Nature(London)530,194(2016); I. Ferrier-Barbut等人,arXiv:1601.03318]和理论预测(F.韦赫特勒和L. Santos,arXiv:1601.04501),用路径积分Monte Carlo方法研究了具有强偶极-偶极相互作用的镝玻色-爱因斯坦凝聚体的基态.结果表明,量子涨落可以稳定凝聚体,使其不受偶极坍缩的影响。
2016-03-10 cond-mat.quant-gas
A dipolar droplet bound in a trapped Bose-Einstein condensate
研究了在非偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中,由种间接触相互作用束缚的偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)液滴的静力学和动力学性质。我们的研究结果表明,在一个被困的非偶极87 Rb BEC与可变数量的164 Dy原子和种间散射长度的偶极164 Dy液滴绑定的稳定性图。一个固定原子数的非偶极BEC只能束缚一个偶极液滴,该液滴中的原子数小于两个临界值之间的种间散射长度的临界值。利用平均场模型的数值解和变分解研究了偶极BEC液滴的形状和大小(静态)以及小的呼吸振荡(动态)。我们还提出了一个实验程序,以实现这样的164 Dy液滴通过放松陷阱上的164 Dy BEC在一个被困的二元87 Rb-164 Dy混合物。
2012-12-20 cond-mat.quant-gas
Quantum liquid droplets in a mixture of Bose-Einstein condensates
量子液滴是通过吸引力和排斥力的平衡而自我约束的小原子簇。在这里,我们报告的观察一种新型的液滴,完全稳定的接触相互作用的混合物中的两个玻色-爱因斯坦凝聚体。我们通过原位成像直接测量它们的尺寸和密度,证明它们比液氦稀释几个数量级。此外,通过与单组分凝聚体的比较,我们发现量子多体效应使它们稳定,不会发生坍缩。我们观察到液滴需要最小原子数才能稳定。下面,量子压力驱动液体到气体的转变,我们将其绘制为相互作用强度的函数。这些超稀各向同性液体保持弱相互作用,并构成了一个理想的平台,以基准量子多体理论。
2017-08-25 cond-mat.quant-gas
Quantum droplets in dipolar quasi-one-dimensional Bose-Einstein condensates in optical lattices
Kazi Nazrul University(卡齐·纳兹鲁尔大学)
研究了光学晶格中二维极化玻色-爱因斯坦凝聚体中的量子滴状物稳定性与动力学,发现滴状物宽度随极化相互作用增强而增加,其振荡幅度与晶格参数敏感相关。
2026-07-20 cond-mat.quant-gas
Self-maintaining defect/droplets from two interacting Bose-Einstein condensates
该研究分析两个具有不同多体散射相互作用的BEC,证明存在球对称缺陷或液滴解,并发现无需外势的自维持液滴可用于构造逻辑量子比特器件。
2012-08-20 cond-mat.quant-gas
Quantum droplets in dipolar condensate mixtures with arbitrary dipole orientations
本研究针对双组分偶极Bose-Einstein凝聚体,发现极化取向夹角可调控组分互溶性,不互溶区外束缚下会形成数量仅由极化角决定的锯齿状分离液滴,为偶极量子气体研究提供新自由度。
2024-05-21 cond-mat.quant-gas
Quantum droplets with magnetic vortices in spinor dipolar Bose-Einstein condensates
本文研究铕自旋偶极 BEC 的自束缚液滴,揭示弱场磁涡旋环、磁场增强下经双稳转变及 Einstein-de Haas 旋转动力学,并表明受限磁涡旋可形成超固体。
2024-02-29 cond-mat.quant-gas
Self-bound dipolar droplets and supersolids in molecular Bose-Einstein condensates
我们数值研究了具有强偶极-偶极相互作用的分子玻色-爱因斯坦凝聚体的多体物理。我们观察到的自约束液滴的形成,并探讨相图,具有各种奇异的超固态。在所有这些情况下,大的和可调的分子偶极矩使未探索的制度和现象,包括液体样的密度饱和和液滴的普遍稳定性标度律,以及斑图形成和液滴超固体的限制的研究。我们讨论了一个现实的实验方法,以实现所需的碰撞稳定性的分子气体和独立的可调性的接触和偶极相互作用强度。我们的工作提供了一个蓝图和基准,为不久的将来实验与散装分子玻色-爱因斯坦凝聚体。
2021-11-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Two-dimensional anisotropic vortex quantum droplets in dipolar Bose-Einstein condensates
本研究在偶极玻色-爱因斯坦凝聚体中预测出稳定的二维各向异性涡旋量子液滴,揭示其稳定区域与特性,探究磁场旋转、碰撞及不稳定态转化等行为,为实验制备提供可行方案。
2023-07-24 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Emergent Quantum Droplets in Logarithmic Klein-Gordon Models of Bose-Einstein Condensates
Escuela de física, Universidad de El Salvador(萨尔瓦多大学物理学院);Tecnológico de Monterrey(蒙特雷科技大学)
本文研究了非线性对数Klein-Gordon方程对Bose-Einstein凝聚体的自束缚特性,推导了带有对数修正的广义Gross-Pitaevskii方程,并探讨了量子滴的自陷和有限能量配置。
2026-04-12 cond-mat.quant-gas
Mini droplet, mega droplet and stripe formation in a dipolar condensate
本文在偶极164Dy凝聚体中利用改进平均场模型和准二维陷阱,通过调整极化方向与陷阱频率,发现随原子数增加依次形成迷你液滴、超固体状巨型液滴阵列及条纹图案,并验证了其超固体性。
2023-09-14 cond-mat.quant-gas
Quantum droplets and condensates in an optical lattice coupled to a dissipative cavity: Collective excitations and non-equilibrium dynamics
Indian Institute of Science Education and Research-Kolkata(印度科学教育研究所-加尔各答);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院)
本文研究一维光学晶格中耦合到耗散腔的稀薄玻色气体和自束缚量子液滴,通过经典场方法确定稳态和集体激发,发现极化子型能隙激发及其在密度有序转变中的软化行为,并揭示非平衡自束缚态和孤子态。
2026-11-11 cond-mat.quant-gas
Quantum-fluctuation-driven crossover from a dilute Bose-Einstein condensate to a macro-droplet in a dipolar quantum fluid
在一个联合的实验和理论的努力,我们报告的形成一个宏观液滴状态的超冷玻色子气体的铒原子与强偶极相互作用。通过精确调节s波散射长度低于所谓的偶极长度,我们观察到一个平稳的过渡的基态从一个稀的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)到一个密集的宏观液滴状态的$10^4$原子。基于对集体激发和损耗特性的研究,我们定量地证明了量子涨落对超冷气体的稳定性远远超过了平均场相互作用所施加的不稳定阈值.最后,我们进行膨胀测量,显示正常的BEC朝着三维自约束状态的演变,并表明量子稳定和三体损耗之间的相互作用,在有限的散射长度引起最小的膨胀速度。
2016-07-22 cond-mat.quant-gas
Beyond mean-field effects in Josephson oscillations and self-trapping of Bose-Einstein condensates in two-dimensional dual-core traps
Uzbekistan Academy of Sciences S. A. Azimov Physical-Technical Institute(乌兹别克斯坦科学院S.A.阿齐莫夫物理技术研究所);National University of Uzbekistan(乌兹别克斯坦国立大学);Institute of Theoretical Physics, National University of Uzbekistan(乌兹别克斯坦国立大学理论物理研究所)
研究含Lee-Huang-Yang修正的二维Gross-Pitaevskii方程描述的二元玻色气体,分析了均匀凝聚体与量子液滴在双芯阱中的约瑟夫森振荡与自囚禁,揭示了分岔结构、频率解析公式及Andreev-Bashkin超流拖曳效应。
2025-11-01 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Hollow cylindrical droplets in a very strongly dipolar condensate
该研究通过含修正 Lee-Huang-Yang 相互作用的平均场模拟,证明强偶极 BEC 在平面简谐势与中心高斯势垒约束下可形成环形空心圆柱状准一维亚稳液滴,并以实时传播验证其稳定性。
2025-07-14 cond-mat.quant-gas
Stable rotating vortex clusters in three-dimensional quantum droplets
Zhejiang University of Science and Technology(浙江科技学院);Institute of Spectroscopy, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院光谱研究所)
该研究预测二元玻色-爱因斯坦凝聚体中存在一类新型稳定三维旋转涡旋量子液滴团簇,揭示其形成条件与特性,为观测涡旋线稳定阵列提供了新方向。
2026-08-26 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Dynamically stable two- and four-droplet solitons in a very strongly dipolar NaCs condensate
本研究受极强偶极NaCs分子凝聚体观测启发,通过含Lee-Huang-Yang相互作用的改进平均场模型虚时演化,证明该体系可存在沿z轴自由的双/四液滴亚稳态孤子,并经实时演化验证了其动力学稳定性与迁移性。
2025-05-01 cond-mat.quant-gas
Dropleton-Soliton Crossover mediated via Trap Modulation
通过数值求解修正的Gross-Pitaevskii方程,我们报道了在稀释的玻色-爱因斯坦凝聚体中,通过调节外部约束势,液滴到孤子的渡越。通过研究凝聚体的分数密度,证明了这种交叉,该凝聚体从弱约束下的平头曲线平滑地迁移到强约束下的亮孤子。这种过渡发生在势的一个区域上,其强度在一个数量级上变化,因此应该被称为交叉。我们通过探索束缚对的大小和其中粒子密度的分支来补充我们的研究。最终,所有这些都有助于我们在由陷阱强度和粒子数定义的空间中得到相图,该相图显示了由液滴和孤子组成的两相的形成,以及这两者共存的状态。
2022-04-12 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Quantum droplets in one-dimensional mixtures of quasi Bose-Einstein condensates and Tonks-Girardeau gases
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University(冲绳科学技术大学院大学);Jinggangshan University(井冈山大学);Ningbo University(宁波大学)
本文提出一种基于动能的新稳定机制,在一维准BEC与TG气体混合物中形成自束缚量子液滴,并揭示其两态交叉及三阶相变特性。
2026-09-09 cond-mat.quant-gas
Self-bound droplets in quasi-two-dimensional dipolar condensates
该研究利用高斯态理论探究准二维偶极凝聚体中自束缚液滴的基态,发现两个量子相及径向尺寸-原子数曲线的双凹陷结构,并揭示临界原子数由量子相决定,验证了理论的有效性。
2023-11-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Microscopic derivation of the extended Gross-Pitaevskii equation for quantum droplets in binary Bose mixtures
超稀量子液滴是最近在超冷玻色-爱因斯坦凝聚体中观察到的一种自束缚类液体态。在所有以前的理论研究中,它是由一个现象学的低能有效理论,称为扩展的总\textendash Pitaevskii方程。在这里,我们从微观上推导出凝聚体的总\textendash Pitaevskii方程,也为一个配对场在一个非均匀的量子液滴实现玻色玻色混合物与吸引力的种间相互作用。我们表明,列入配对字段是必不可少的,为了有一个一致的描述液滴状态。本文指出,推广的Gross \textendash Pitaevskii方程应理解为对场的运动方程,而不是凝聚体的运动方程。配对场的涨落引起液滴的低能集体激发。我们还提出了Bogoliubov方程的无带隙声子模式和带隙模式,由于在现实空间中的配对,它的特点是单粒子类激发的液滴。在这项工作中推导的凝聚体和配对场的运动方程是一个理想的起点,以了解结构和集体激发的非均匀超稀释量子滴在正在进行的冷原子实验。
2020-09-16 cond-mat.quant-gas
Self-bound droplet clusters in laser-driven Bose-Einstein condensates
我们研究了一个二维的玻色-爱因斯坦凝聚体,它是通过一个回射镜光学驱动,形成一个单一的光学反馈回路。这诱导了一种特殊类型的长程原子相互作用与高度振荡的行为,我们在这里展示了如何的符号的基础上的相互作用势可以通过额外的光学元件和外部字段控制。这种额外的可调谐性大大丰富了系统的行为,并产生了令人惊讶的范围内的新的基态的冷凝物。特别是,我们发现了具有各种晶格结构的量子液滴的自约束晶体的出现,从简单和熟悉的三角形阵列到复杂的超晶格结构和具有完全破缺的旋转对称性的晶体。这包括由少量量子滴组成的介观簇以及扩展的晶体结构。重要的是,这种有序态是完全自约束的,并且是稳定的,没有任何外部的面内限制,与其他具有长程原子相互作用的量子气体设置没有对应物。
2020-11-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Merging and oscillations of dipolar Bose-Einstein condensate droplets
AGH University, Faculty of Physics and Applied Computer Science(AGH科技大学,物理与应用计算机科学学院)
研究通过求解偶极子格鲁什insky-皮塔耶夫斯基方程,揭示了双阱势中Dy原子液滴的震荡与合并机制,发现对称破缺优化相互作用能,震荡由外部势能与反向偶极子相互作用驱动,合并由初始能量克服势能屏障触发。
2026-09-03 cond-mat.quant-gas
Investigation of Quantum Droplet: An Analytical Approach
近年来对偶极和二元玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中液滴的观测激发了我们对液滴形成理论的深入研究。准确地说,我们感兴趣的是调查液滴形成的可能性,在准一维的几何形状。最近的观测结果表明,液滴的稳定是由有效平均场和超平均场相互作用之间的竞争引起的。因此,有可能将有效运动方程映射到一个四次非线性薛定谔方程(CQNLSE)。我们得到了修正的Gross-Pitaevskii方程或CQNLSE的两个解析解,并进行了数值验证。基于他们的稳定性,我们调查的参数制度,液滴可以形成。有效的潜力,使我们能够得出结论的区域孤子的优势和自约束液滴的形成。
2021-01-04 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Josephson Dynamics of 2D Bose-Einstein Condensates in Dual-Core Trap: Homogeneous, Droplet-Droplet, and Vortex-Vortex Regimes
Uzbekistan Academy of Sciences S. A. Azimov Physical-Technical Institute(乌兹别克斯坦科学院S.A.阿齐莫夫物理技术研究所);National University of Uzbekistan, Department of Theoretical Physics(乌兹别克斯坦国立大学理论物理系);Institute of Theoretical Physics, National University of Uzbekistan(乌兹别克斯坦国立大学理论物理研究所)
研究双核陷阱中二维玻色-爱因斯坦凝聚体的动力学,考虑量子涨落影响,分析宏观量子隧穿、自囚禁及约瑟夫森振荡频率,探讨量子滴和涡旋的动态行为及稳定性。
2026-04-09 cond-mat.quant-gas
Collective excitations of self-bound droplets of a dipolar quantum fluid
我们计算了偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在量子涨落稳定的液滴中的集体激发。我们表明,作为准一维波导沿低角动量声子传播的顺从形液滴。当原子数$N$降低到临界值$N_c$时发生的蒸发(解结合)阈值与类似于$ε_0\sim(N-N_c)^{1/4}$的软激发的类琥珀色激发相关联。考虑到系统中存在的捕获潜力,我们量化的交叉从一个陷阱绑定冷凝液到一个自我绑定的液滴。
2017-12-22 cond-mat.quant-gas
Properties of a dipolar condensate with three-body interactions
我们得到了具有短程保守三体相互作用的简谐束缚稀偶极凝聚体的相图。我们表明,该系统支持两种不同的流体状态:一个通常的冷凝状态和自凝聚液滴状态。我们开发了一个简单的模型来量化这些状态的能量,我们用完整的数值计算来验证。基于我们的简单模型,我们开发了一个相图,显示有一个一级相变之间的状态。使用动力学模拟,我们探索的相变动力学,揭示了在以前的工作中观察到的液滴晶体是一个激发态,所产生的加热作为系统跨越的相变。利用我们的相图,我们表明,它是可行的,以产生一个单一的液滴,通过动态调整限制电位。
2016-03-19 cond-mat.quant-gas
Catalyzation of supersolidity in binary dipolar condensates
突破性的实验新探索了偶极量子液滴和超固体的迷人物理学。最近偶极混合物的实现开辟了进一步有趣的可能性。我们表明,在相当一般的条件下,第二个组件的存在下,催化液滴成核和超固体,否则未调制的冷凝。液滴催化在混溶混合物中,这可能会发生,即使是一个令人惊讶的小杂质掺杂,结果从一个本地的roton不稳定性引发的掺杂依赖的修改的有效偶极强度。催化机制可能会触发形成一个双流体超固体,其特征是通常不同的超流体分数的每一个组件,这打开了有趣的可能性,为未来的研究自旋物理学在偶极超固体。
2023-03-04 cond-mat.quant-gas
Onset of a modulational instability in trapped dipolar Bose-Einstein condensates
本文研究了有限尺寸镝偶极玻色-爱因斯坦凝聚体在圆柱形谐振子阱中的相图。我们监测的最终状态后,散射长度降低从排斥BEC制度的量子液滴制度。或者获得BEC和量子液滴之间的绝热变换,或者在临界阱纵横比$λ_{\rm c}=1.87(14)$以上,调制不稳定性导致形成多个液滴。这与相图的预测结构完全一致,其中交叉区域低于$λ_{\rm c}$,多稳态区域高于。我们的研究结果提供了连接以前探索的制度,导致一个或多个偶极量子液滴丢失的一块。
2018-01-23 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
A new form of liquid matter: quantum droplets
这篇简短的综述总结了最近的理论和实验结果,这些结果预测并建立了量子滴(QD)的存在,即,在玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中,通过平均场(MF)态周围的量子涨落(别名李-黄-杨(LHY)效应)诱导的有效自激脉冲来稳定的稳健的二维和三维(2D和3D)自陷态。提出了基本模型,特别注意维度交叉,2D -> 3D。最近报道的实验结果,表现出稳定的3D和准2D量子点的二元BEC中,与组件间的吸引力稍微超过MF自排斥在每个组件,并在单组件凝聚的原子携带永久磁矩,给出了一些详细的。理论结果的总结主要集中在嵌入涡的3D和准2D量子点上,因为稳定这种状态的可能性是一个显着的预测。稳定的涡旋态的量子点在自由空间中,和奇异的,但物理相关的2D模式拉到中心的平方反比势,与量子崩溃抑制的LHY效应。
2020-10-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Modulational instability in a quasi-one-dimensional Bose-Einstein condensates
本研究针对准一维玻色-爱因斯坦凝聚体系,基于含三次、四次非线性项的修正Gross-Pitaevskii方程,通过线性稳定性分析结合数值模拟,揭示了平均场吸引力与量子涨落排斥力的竞争对调制不稳定性及量子液滴形成的关键作用。
2024-05-17 cond-mat.quant-gas nlin.PS
The variational approximation for two-dimensional quantum droplets
研究了二维玻色-爱因斯坦凝聚体在量子涨落作用下的动力学行为。用变分法分析了局域密度分布量子液滴的性质。结果表明,超高斯函数给出了一个很好的近似的基本量子点和液滴与非零涡的轮廓。得到了量子点参数的动力学方程。这些方程的不动点决定了量子点的参数。估计了量子点在定态附近的小振荡周期。结果表明,量子涨落强度的周期性调制可以驱动不同的过程,包括量子点参数的共振振荡,波的发射和量子点分裂成更小的液滴。
2020-12-24 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Fluctuations and quantum self-bound droplets in a dipolar Bose-Bose mixture
本文系统地研究了三维偶极二元玻色混合物的低温性质。一组耦合的自洽运动方程推导出的两个凝聚。在均质情况下,得到了有用的凝析油贫化、反常密度、基态能量和物态方程的解析公式。该理论被推广到非均匀的情况下,非均匀性的重要性突出。我们的结果为研究偶极混合液滴开辟了一条新的途径。深入讨论了偶极-偶极相互作用对自结合液滴的稳定性、密度分布和尺寸的影响。这种状态的有限温度行为也检查。
2018-09-17 cond-mat.quant-gas
Crystallisation of a dilute atomic dipolar condensate
我们提出了一个理论来解释实验观察到的稀释镝冷凝物结晶成液滴晶格的现象。我们的理论的关键成分是一个保守的三体相互作用,稳定的液滴对崩溃的高密度尖峰。我们的理论再现了实验观察,并提供了对这一新相物质的多体性质的洞察。值得注意的是,我们表明,这是不可能的,在实验中获得的超固体,但我们的研究结果表明,实现这一阶段的战略。
2015-10-30 cond-mat.quant-gas
Control of $^{164}$Dy Bose-Einstein condensate phases and dynamics with dipolar anisotropy
研究了$^{164}$ Dy原子的准一维和二维偶极玻色-爱因斯坦凝聚体(dBEC)在快速旋转磁场作用下的猝灭动力学.因此,磁场控制偶极电位的大小和符号。我们考虑到量子涨落,在扩展的Gross-Pitaevskii形式主义,其中包括所谓的李-黄-杨(LHY)修正的奇异量子液滴和超固相的形成至关重要。分析变分分析法使我们能够得到超流相和液滴相的相图。从超流的超固相和单和液滴阵列的交叉探测与粒子数和偶极相互作用。通过旋转磁场来调整偶极强度,随后对相边界产生影响。在上述阶段的相互作用淬火后,我们监测超固体团簇或液滴晶格的动态形成。我们包括由于三体复合的交叉制度,其中的三体复合率系数与散射长度($a_s$)或偶极长度($a_{dd}$)的四次方的规模损失。对于无量纲参数$ε_{dd} = a_{dd}/a_s$的固定值,调整偶极各向异性导致液滴寿命的增强。
2022-09-03 cond-mat.quant-gas nlin.PS physics.atom-ph
Confinement-controlled pattern selection in a finite population-imbalanced dipolar Bose-Einstein condensate
College of Physics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics(南京航空航天大学物理学院);Key Laboratory of Aerospace Information Materials and Physics (NUAA), MIIT(工业和信息化部航空航天信息材料与物理重点实验室);School of Physics and Zhejiang Institute of Modern Physics, Zhejiang University(浙江大学物理系及现代物理研究所);Zhejiang Province Key Laboratory of Quantum Technology and Device, Zhejiang University(浙江大学浙江省量子技术与器件重点实验室)
研究有限人口不平衡双极玻色-爱因斯坦凝聚体在圆柱形准二维箱中的基态密度模式,通过平均场模型绘制相图,揭示人口不平衡如何选择模式拓扑结构,以及箱尺寸对模式间距的影响。
2026-05-20 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Two-dimensional solitons and quantum droplets supported by competing self- and cross-interactions in spin-orbit-coupled condensates
研究了自旋轨道耦合(SOC)和自相互作用与交叉相互作用符号相反作用下旋量玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的二维物质波孤子.如果两个分量之间的交叉相互作用是吸引的,而每个分量中的自相互作用是排斥的,则可以得到稳定的混合模(MM)型二维两分量孤子。在相反的情况下,在相互竞争的自吸引和交叉排斥作用下,形成稳定的半涡旋型孤子。孤子存在的总范数值低于崩溃阈值。此外,在排斥性自相互作用和组元间吸引的情况下,如果在耦合的Gross-Pitaevskii方程的基础系统中将超出平均场的Lee-Huang-Yang(LHY)项添加到自排斥中,则可以创建稳定的二维自陷模,其可以被认为是量子滴(QD)。稳定的量子点的MM型,一个大的尺寸与各向异性的密度分布,存在与任意大的值的规范,作为LHY条款消除崩溃。系统地研究了SOC项对量子点特性的影响。我们还讨论了量子点的存在性和稳定性的情况下,SOC与混合Rashba和Dresselhaus条款,这使得量子点的密度分布更各向同性。因此,量子点的自旋轨道耦合的二元BEC中的第一次在本工作中进行了研究。
2017-11-30 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Lattice solitons with quadrupolar intersite interactions
研究了粒子间长程四极-四极相互作用(QQI)下超冷气体平均场模型中的二维孤子。凝聚体被加载到一个深的光学晶格(OL)的潜力,因此该模型是基于二维离散的非线性薛定谔方程的接触现场和远程站点间的相互作用,这代表QQI。四极子被构建为垂直于气体被限制到的2D平面定向的电偶极子和反偶极子对。因为四极子与外部场的局部梯度相互作用,所以它们被可以由锥形电容器提供的不均匀直流电场极化。通过系统的模拟研究了基本离散孤子的稳定性、迁移率和碰撞。特别是,阈值的标准,必要的孤子的存在,被发现,并探讨其静态和动态特性的各向异性。至于迁移率和碰撞,这是第一次分析的任何类型的长程相互作用的二维晶格上的离散孤子的这些属性。估计表明,设置可以实现在实验条件下,预测孤子建立的$\sim$ 10,000个粒子。
2013-12-10 cond-mat.quant-gas nlin.PS
Groundstate and Collective Modes of a Spin-Polarized Dipolar Bose-Einstein Condensate in a Harmonic Trap
在外加磁场不平行于简谐各向异性势阱的主轴的情况下,我们报道了自旋极化偶极相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体密度振荡的四极模和双费米基态的新结果.
2010-11-24 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Quantum phase transition of a two-dimensional quadrupolar system
具有长程相互作用的系综有望揭示强量子集体效应和多体现象。本文利用扩散蒙特卡罗方法研究了具有四极相互作用的二维玻色系统的基态相图。我们预测了从气相到固相的量子相变。林德曼比和在转变点的冷凝分数相应地为$γ=0.269(4)$和$n_0/n=0.031(4)$。我们观察到在相变点附近集体激发支的强旋光化。我们的研究结果可以使用各种性质的最先进的实验系统,如准二维系统的四极激子在过渡金属dichalcogenide(TMD)三层,四极分子,激子或里德伯原子的四极矩诱导强磁场。
2021-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas