具有大量涡旋的双层玻色-爱因斯坦凝聚体

本文系统地研究了双层涡旋晶格模型，该模型旨在阐明快速旋转的玻色-爱因斯坦凝聚体物理与宏观量子隧穿之间的相互作用。我们得到了系统的相图。我们发现，在特定条件下，系统会表现出一种新的相变，这是层间相干跳跃与层间密度-密度相互作用竞争的结果。在一个相中，一层的涡旋与另一层的涡旋重合。而在另一个相中，两组涡旋晶格交错排列，从而导致两层之间的量子隧穿被抑制。为了获得相图，我们使用了两种平均场理论：量子霍尔平均场和托马斯-费米平均场。分别得到了两个不同的相变判据，这揭示了这两种平均场态之间的一些根本差异。此外，还讨论了滑动模激发。