在玻色-爱因斯坦凝聚体中产生涡旋的新方法

已有研究表明，可以通过操纵外部磁场在具有自旋自由度的玻色-爱因斯坦凝聚体 (BEC) 中产生涡旋。在先前的工作中，为了避免在涡旋产生过程中沿涡旋轴外部磁场为零时发生的马约拉纳翻转，引入了沿涡旋轴的光学塞子。相比之下，在本工作中，我们研究了不引入光学塞子的相同方案。磁场仅在演化过程中的某一时刻在涡旋中心消失，因此我们预期即使没有光学塞子，系统也只会因马约拉纳翻转损失一小部分原子。我们的猜想通过数值求解 Gross-Pitaevskii 方程得到了验证，其中序参量的完整旋量自由度被适当考虑。省略光学塞子使得该方案的实验实现显著简化。