雪茄形与环形波导中的物质波涡旋
其他凝聚态物理
2009-11-13 v1
摘要
我们研究了填充雪茄形势阱的玻色 - 爱因斯坦凝聚体（BEC）中的涡旋态。在此设定下，针对具有排斥性和吸引性原子间相互作用的模型，推导出了有效的一维（1D）非多项式薛定谔方程（NPSE）。在托马斯 - 费米近似下的自排斥情形中，以及作为精确解（亮孤子）的自吸引情形中，我们从 NPSE 获得了密度剖面的解析公式。分析的一个关键要素是将这些预测与基础三维 Gross-Pitaevskii 方程（GPE）中涡旋态的直接数值解进行比较。比较表明，NPSE 在所有情况下都提供了非常精确的近似，包括对亮孤子稳定性及其坍缩阈值的预测。除了直雪茄形势阱外，我们还考虑了环形构型。在这种情况下，我们发现了一个阈值，即由于填充圆形势阱的自吸引 BEC 中的不稳定性，从具有横向内禀涡度的轴向均匀态到对称性破缺图样的转变阈值。
引用
@article{arxiv.0711.0153,
title = {Matter-wave vortices in cigar-shaped and toroidal waveguides},
author = {Luca Salasnich and Flavio Toigo and Boris A. Malomed},
journal= {arXiv preprint arXiv:0711.0153},
year = {2009}
}
备注
6 pages, Physical Review A, in press