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高阶横向态中物质波隙孤子的有效方程

量子气体 2014-03-19 v2 斑图形成与孤子

摘要

我们证明,三维 (3D) Gross-Pitaevskii 方程 (GPE) 中具有非平凡横向构型的一类重要非线性稳态解,可以通过一个有效的一维 (1D) 模型来寻找和表征。利用变分法,我们推导出了处于 (m,nr)(m,n_{r}) 横向态(即在每个 zz 平面上具有电荷为 mm 的中心涡旋以及 nrn_{r} 个同心零密度环的状态)的玻色 - 爱因斯坦凝聚体 (BECs) 的低维有效方程,这为原始 3D 问题提供了良好的近似解。由于横向动力学的具体细节可以被几个参数的重整化所吸收,因此所得方程的函数形式是普适的。所提出的模型主要应用于研究由一维光晶格支持的 3D 隙孤子的存在性与分类,该模型不仅能对 3D 波函数提供良好的估计,还能对表征不同基本族系的 μ(N)\mu(N) 曲线做出非常准确的预测。我们通过将模型预测与完整 3D GPE 的精确数值解进行比较,证实了模型的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.1307.6872,
  title  = {Effective equations for matter-wave gap solitons in higher-order transversal states},
  author = {A. Muñoz Mateo and V. Delgado},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1307.6872},
  year   = {2014}
}

备注

11 pages, 7 figures; v2: matches published version