玻色环凝聚体中持久电流与孤子的腔光力学探测

我们给出了在环形陷阱中约束的原子玻色-爱因斯坦凝聚体内持久电流与亮孤子的腔光力学探测的数值模拟。这项工作描述了一种新颖的技术，可原位、实时且以最小破坏性测量凝聚体旋转，与当前使用的所有方法（均完全破坏凝聚体）形成对比。对于弱排斥原子间相互作用，持久电流的分析将我们之前对凝聚体的少模处理 [P. Kumar et al. Phys. Rev. Lett. 127, 113601 (2021)] 扩展到了随机 Gross-Pitaevskii 模拟。对于弱吸引原子相互作用，我们首次给出了物质波孤子运动的光力学探测分析。我们提供了包含凝聚体旋转特征的光学腔透射谱、作为系统响应频率函数的灵敏度，以及量化测量反作用对凝聚体影响的原子密度分布。我们在平均场层面处理原子、经典处理光场，考虑了两种自由度的阻尼与噪声，并研究了该构型的线性及非线性响应。我们的结果对于原子电子学、超流体流体力学和物质波孤子干涉测量研究中旋转物质波的特征刻画具有重要意义。