由自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体实现的 (2+1) 维声学黑洞及其类比霍金辐射
量子气体
2020-08-26 v3 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
我们研究了一个可在准二维双组分自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体 (BEC) 中实现的 维声学黑洞 (SBH) 的性质。在流体力学近似下描述总密度模中相位涨落（即声子场）的相应方程由一个 维标量场方程描述，其时空度规与文献中实验研究及理论精细探讨过的由单组分 BEC 实现的 SBH 显著不同。鉴于此类自旋轨道耦合 BEC 中速度场无旋性约束的破缺，我们详细研究该凝聚体的时间演化如何影响所得 SBH 的各种性质。通过在适当创建的激光诱导势中对凝聚体进行时间演化，我们表明此类声学黑洞形成于由内外事件视界以及椭圆能层包围的环形区域中。我们观察到由此类声学视界形成引起的密度调制放大，并通过在不同时间使用截断 Wigner 近似 (TWA) 对不同自旋轨道耦合参数值计算密度-密度关联，展示它们如何改变从该声学黑洞发射的类比霍金辐射的性质。我们最终研究了此类类比霍金辐射的热性质。
引用
@article{arxiv.1810.04860,
title = {(2+1)$-dimensional sonic black hole from spin-orbit coupled Bose-Einstein condensate and its analogue Hawking radiation},
author = {Inderpreet Kaur and Sankalpa Ghosh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.04860},
year = {2020}
}
备注
26 pages, 21 captioned figures ( Accepted in Physical Review A)