量子涡旋的衰变:对温暖玻色-爱因斯坦凝聚体非平衡理论的测试。

摘要:非旋转高温玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中涡旋的衰减模型采用随机投影的Gross-Pitaevskii方程(SPGPE)进行建模。为了在保持总原子数恒定的情况下利用SPGPE理论中的温度可调性,我们开发了一种简单而准确的Hartree-Fock方法,用于估计接近热平衡的系统的SPGPE参数。然后,我们使用三种描述不同近似水平下涡旋衰变的经典场论来计算涡旋的寿命。结果显示,SPGPE理论给出了对衰变过程最完整的描述,预测的涡旋寿命显著短于其他理论。利用SPGPE理论模拟$5\times10^5$个$^{87}$Rb原子的困扰气体的涡旋衰变,我们计算出涡旋寿命$\overline{t}$与温度呈线性下降,在$20$毫秒$>\overline{t}>1.5$毫秒的范围内,对应于温度范围$0.78T_c\leq T \leq 0.93T_c$。所计算的涡旋寿命提供了在我们选择的陷阱几何形状中,单位绕数的持续电流寿命的下限,在涡旋钉扎势为零的极限下。

作者:S. J. Rooney, A. S. Bradley, and P. B. Blakie

论文ID:0912.3300

分类:Quantum Gases

分类简称:cond-mat.quant-gas

提交时间:2010-03-23

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