具有正质量与负质量孤子间的相互作用：穿梭运动与协同加速
斑图形成与孤子
2019-03-27 v1 量子气体
光学
摘要
我们考虑在加载于光晶格(OL)势中的双组分 BEC 中，以孤子对的形式实现具有有效正质量和负质量相互作用态的自加速运动的可能性。一个关键作用在于：隙孤子可具有负动力学质量，并在 OL 中保持其迁移性。首先，将相应的耦合 Gross-Pitaevskii 方程(GPEs)系统化简为晶格波函数包络的方程系统。通过对化简系统的模拟，揭示了两种通用动力学机制，即具有正质量和负质量孤子对的穿梭振荡，以及该孤子对的分裂。保持二者间距恒定的相互作用孤子协同加速运动，出现在穿梭运动与分裂的边界上。该协同加速机制在系统参数空间中的位置可通过附加引力势调节，该引力势诱导其自身的加速度，可抵消两孤子间的相对加速度，而两孤子的引力质量均保持为正。数值结果被变分近似精确重现。穿梭或协同加速孤子对之间的碰撞不改变动力学机制的特征。最后，通过显式包含 OL 势的原始 GPE 系统模拟，证实了穿梭运动、协同加速与分裂等机制。
引用
@article{arxiv.1901.11243,
title = {Interactions of solitons with positive and negative masses: Shuttle motion and co-acceleration},
author = {Hidetsugu Sakaguchi and Boris A. Malomed},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.11243},
year = {2019}
}
备注
to be published in Physica Review E