合成磁场中玻色-爱因斯坦凝聚体的膨胀动力学

我们研究了自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体在从外部谐振子势阱释放后，受到合成磁场作用时的膨胀动力学。我们的发现表明，由于类似刚体的旋转速度场，凝聚体经历了自旋依赖的旋转和分离，导致自旋密度偏转。偏转角在某个时间达到峰值，该时间与谐振子势阱的频率成反比。当失谐梯度低于涡旋成核的临界值时，我们从自旋流体动力学理论推导出的解析结果与使用耦合Gross-Pitaevskii方程的数值结果高度吻合。超过此临界值后，我们还数值模拟了包含负环量涡旋的凝聚体的膨胀动力学。我们的发现强调了类似刚体的旋转速度场对凝聚体动力学的关键作用，并可能激发对合成磁场诱导的丰富超流动力学的进一步实验研究。