由局域场效应产生的混合物质波 - 微波孤子
量子气体
2015-06-03 v2 斑图形成与孤子
光学
摘要
最近发现电局域场效应 (LFE) 可导致原子玻色 - 爱因斯坦凝聚 (BEC) 与非共振光场的强耦合。我们证明了磁 LFE 产生了一种以前未探索的机制，用于将（伪）自旋 BEC 或费米气体与微波 (MW) 耦合。我们提出了磁 LFE 的理论，并发现它在（伪）自旋的两个分量之间产生了短程吸引相互作用和长程相互作用。后者由磁场变形产生，局部表现为排斥但全局表现为吸引，这与由电场相位调制产生的光学 LFE 对应物形成鲜明对比。我们的解析结果经数值计算证实，表明长程相互作用导致了空间均匀态的调制不稳定性，并形成了稳定的基态，形式为混合物质波 - 微波孤子（看起来像一维磁单极子），其尺寸远小于 MW 波长，即使存在任意强的接触式分量间排斥也是如此。该设置与半导体微腔中的激子极化激元凝聚体有些相似。从孤子中释放物质波可用于实现原子激光。该分析也适用于通过电 MW 场耦合旋转态的分子 BEC。
引用
@article{arxiv.1503.03101,
title = {Hybrid matter-wave-microwave solitons produced by the local-field effect},
author = {Jieli Qin and Guangjiong Dong and Boris A. Malomed},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.03101},
year = {2015}
}
备注
A revised version which will be published in Phys. Rev. Lett