多组分玻色 - 爱因斯坦凝聚体中惯性涡旋的动力学
量子气体
2015-06-12 v1 介观与纳米尺度物理
数学物理
math.MP
混沌动力学
可精确求解与可积系统
原子物理
摘要
利用具有强排斥立方非线性的非线性 Schr{"o}dinger 方程（或 Gross-Pitaevskii 方程），我们在 Thomas-Fermi 近似之外研究了二维谐振子势阱中多组分玻色 - 爱因斯坦凝聚体 (BECs) 的动力学。当每个分量具有单个涡旋时，我们获得了涡旋核（粒子）的有效非线性动力学。与此处粒子获得惯性形成鲜明对比的是，常规流体力学中广为人知的点涡旋标准理论并不包含惯性。该有效动力学等效于强弹簧力作用下且处于均匀磁场洛伦兹力中的带电粒子动力学。粒子间（涡旋 - 涡旋）相互作用是奇异排斥且短程的，其大小随质心与囚禁中心距离的增加而减小。在三涡旋系统中可以观察到“三体问题中的混沌”，这在二维空间中对应的无惯性点涡旋系统中是未曾预期的。
引用
@article{arxiv.1212.0198,
title = {Dynamics of inertial vortices in multi-component Bose-Einstein condensates},
author = {Katsuhiro Nakamura and Doniyor Babajanov and Davron Matrasulov and Michikazu Kobayashi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.0198},
year = {2015}
}