各向异性囚禁超流体中孤子涡旋的动力学
量子气体
2023-04-10 v1 量子物理
摘要
我们解析地研究了囚禁于非轴对称谐振势中的超流体里孤子涡旋(SV)的动力学。该研究为分析势阱各向异性在近期原子玻色和费米超流体实验中观测到的SV振荡中的作用提供了一个框架。在统一处理两类流体的方法中，揭示了共同特征以及与统计相关的特征的出现。我们基于流体动力学形式体系的描述采用拉格朗日方法，将涡旋位置作为变分拟设的动力学参数。先前的实用哈密顿图像通过正则追踪程序得以恢复。我们的结果增进了对实验发现的理解。一些观测特征被证明是势阱三轴各向异性所特有的。特别地，我们刻画了振荡频率对垂直于涡旋线的囚禁方向的 nontrivial 依赖关系。该研究还揭示了动力学非线性特征在观测振荡中的关键作用：在考虑的实验条件下，发现频率以及进而涡旋的有效惯性质量显著依赖于所产生运动的振幅。研究还揭示了与流体集体模式的耦合如何引起振荡频率中不可忽略的偏移。预测了SV轨迹中精细结构特征的出现。
引用
@article{arxiv.2304.03569,
title = {Dynamics of a solitonic vortex in an anisotropically trapped superfluid},
author = {J. M. Gomez Llorente and J. Plata},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.03569},
year = {2023}
}