量子涡旋的流体力学特征与谱性质
量子气体
2022-11-23 v2 其他凝聚态物理
摘要
我们利用态密度（DOS）的标准定义以及一种对其激发谱互补方面敏感的修正版本，刻画了准二维玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中量子涡旋的低能激发。后者被证明对研究当杂质嵌入量子涡旋时所实现的极化子态尤为相关。我们确定杂质通过涡旋残余的 kelvon 模式对涡旋的横向涨落敏感，并对 BEC 的 Nambu-Goldstone 模式的相位涨落敏感。涡旋的存在产生了具有有限能隙和低能非线性 DOS 的异常激发谱。我们发现 kelvon 模式对外势的高敏感性为控制 trapped 于涡旋中的杂质提供了一条量子级控制通道。这一额外的控制通道可能对利用涡旋俘获杂质作为量子信息处理的量子比特单元的方案具有实际用途。
引用
@article{arxiv.2202.11573,
title = {Hydrodynamic signatures and spectral properties of the quantum vortex},
author = {João E. H. Braz and P. Ribeiro and H. Terças},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.11573},
year = {2022}
}
备注
(v. 2) Changes in the language and structure of the abstract, introduction and conclusion; minimal change in the title. Typos corrected; slight change in nomenclature (incl. figures) in the main body of the text. References added