环形玻色-爱因斯坦凝聚体中多个暗孤子的碰撞动力学：准粒子图像

我们研究了受限在环形势中的玻色-爱因斯坦凝聚体内多个暗孤子的碰撞动力学。我们假设径向约束足够紧，以阻止由孤子涡旋存在引起的可能耗散效应。利用带有刻印相位的初始序参量的解析表达式来生成不同的孤子初始阵列，并对这些阵列数值求解含时 Gross-Pitaevskii 方程。鉴于无耗散时孤子速度守恒，我们能够对孤子动力学采用简单的准粒子描述。实际上，轨迹方程以每次碰撞产生的速度和角位移写出，类似于无限一维系统。为计算角位移，我们直接从 Gross-Pitaevskii 模拟给出的轨迹中提取，另一方面，我们表明可通过修正一个适用于无限一维系统的公式解析获得精确值，该公式涉及 healing length（ healing 长度），而在我们的非均匀系统中必须沿方位角方向以声速来评估。我们进一步表明，利用基态密度分布和刻印相位值可直接确定该声速的良好估计。我们讨论了利用当前实验技术实现此处所提系统的可能性。