物质波孤子的碰撞
量子气体
2014-12-10 v2 斑图形成与孤子
摘要
孤子是局域化的波扰动，由于非线性相互作用补偿了波包色散，其传播时形状保持不变。单个孤子可能发生碰撞，但其定义特征是它们相互穿过并在碰撞后形状、振幅或速度保持不变。这一显著特性在数学上是描述各种波背景（包括物质波）中孤子的一维 (1D) 方程（如非线性 Schr"odinger 方程）底层可积性的结果。在此，我们利用约束在准一维波导中具有吸引相互作用的原子的 Bose-Einstein 凝聚体来探索孤子碰撞的本质。我们通过实时成像表明，孤子之间的碰撞是一个复杂事件，其显著差异取决于孤子之间的相对相位。然而，它们从碰撞中 emerge 时形状或振幅未变，但具有反映不连续跳跃的新轨迹。通过控制非线性强度，我们为这些孤子碰撞动力学的基本特征提供了新见解，并探讨了将波包带出可积性领域的碰撞所蕴含的意义，在那里它们可能经历灾难性坍缩。
引用
@article{arxiv.1407.5087,
title = {Collisions of matter-wave solitons},
author = {Jason H. V. Nguyen and Paul Dyke and De Luo and Boris A. Malomed and Randall G. Hulet},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.5087},
year = {2014}
}