二维盒子囚禁的玻色-爱因斯坦凝聚体中由相互作用跃迁引起的动力学非线性激发
摘要：通过调控非线性激发，包括孤子和涡旋，是量子多体物理中的一个基本课题。最近在这方面取得的进展是在一篇文章[Phys. Rev. Res. 2, 043256 (2020)]中提出了一种通过扰动原子间相互作用，在一维原子玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)中产生暗孤子的新协议。受到这项工作的启发，我们将这个协议推广到二维BEC，并研究其扰后动力学的一般情况。对于具有硬边界的各向同性圆盘陷阱，我们发现可以从边缘诱导连续向内移动的环状暗孤子(RDSs)，而且可以通过调节扰后和扰前相互作用强度之比在不同临界值间控制RDS的数量。还研究了扰动对密度、相位和声速的轮廓所起的作用。由于蛇不稳定性，RDSs随后变成具有奇特动力学的涡旋-反涡旋对，其由初始密度和扰后相互作用管理。通过调整盒式陷阱的几何形状，如多边形形状，可以实现更复杂的孤子和涡旋动力学。我们提出的协议和发现的非线性激发的丰富动力学效应可以在未来的冷原子实验中实现。
作者：Zhen-Xia Niu and Chao Gao
论文ID：2303.08972
分类：Quantum Gases
分类简称：cond-mat.quant-gas
提交时间：2023-03-17