非均匀玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋的运动

我们推导了非均匀二维玻色-爱因斯坦凝聚体中量子化涡旋的一般精确运动方程。该方程将涡旋速度表示为涡旋附近局部环境密度和相位梯度的和。我们进行了谐波和硬壁圆盘形陷阱中单涡旋动力学的Gross-Pitaevskii模拟，发现两种情况下都与我们的解析预测非常吻合。模拟揭示，在谐波陷阱中，涡旋速度的主要贡献是诱导的环境相位梯度，这一发现与通常引用的结果（即局部密度梯度是唯一相关效应）相矛盾。我们使用解析涡旋速度公式推导了一个点涡旋模型，该模型考虑了密度和相位对涡旋速度的贡献，适用于非均匀凝聚体。尽管在特定少涡旋构型下Gross-Pitaevskii和点涡旋模拟之间取得了良好一致，但非均匀凝聚体密度的影响通常是高度非平凡的，因此难以使用简化的点涡旋描述高效准确地建模。