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具有$p$波相互作用的二元玻色-爱因斯坦凝聚体的混溶性

Miscibility of Binary Bose-Einstein Condensates with $p$-wave Interaction

Min Deng, Ming Xue, Jinghan Pang, Hui Luo, Zhiguo Wang, Jinbin Li, Dayou Yang

备注：
10+3 pages, 6 figures, Phys. Rev. A (2024)
发表信息：
Phys. Rev. A 109, 043324 (2024)
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AI总结：

本文推导了包含竞争性种间$s$波和$p$波相互作用的扩展Gross-Pitaevskii方程，结合数值求解与高斯变分分析研究了二元BEC混合物的混溶-不混溶转变，揭示了正种间$p$波相互作用可通过实验参数精确调控混溶性的双重效应。

摘要：

我们研究了具有竞争性种间$s$波和$p$波相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体（BECs）二元混合物的基态相图。利用$l=1$分波的赝势模型，我们推导了包含$s$波和$p$波相互作用的BEC混合物的扩展Gross-Pitaevskii（GP）方程。基于此，我们结合GP方程的数值求解和高斯变分分析，研究了在种间$p$波相互作用存在时二元BEC混合物的混溶-不混溶转变。我们的研究揭示了正种间$p$波相互作用的双重效应——增强或降低混溶性，这可以通过调节相关实验参数来精确控制。通过完整表征混溶相图，我们建立了一条通过高分波相互作用实验控制二元BEC混合物混溶性的有前景的途径。

英文摘要：

We investigate the ground-state phase diagram of a binary mixture of Bose-Einstein condensates (BECs) with competing interspecies $s$- and $p$-wave interactions. Exploiting a pseudopotential model for the $l=1$ partial wave, we derive an extended Gross-Pitaevskii (GP) equation for the BEC mixture that incorporates both $s$- and $p$-wave interactions. Based on it, we study the miscible-immiscible transition of a binary BEC mixture in the presence of interspecies $p$-wave interaction, by combining numerical solution of the GP equation and Gaussian variational analysis. Our study uncovers a dual effect -- either enhance or reduce miscibility -- of positive interspecies $p$-wave interaction, which can be precisely controlled by adjusting relevant experimental parameters. By complete characterizing the miscibility phase diagram, we establish a promising avenue towards experimental control of the miscibility of binary BEC mixtures via high partial-wave interactions.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

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