中文

关于具有两体和(临界)吸引三体相互作用的一维玻色气体

数学物理 2025-01-10 v2 量子气体 math.MP

摘要

我们考虑一个一维、囚禁的聚焦玻色气体,其中 NN 个玻色子通过形式为 aNα1U(Nα(xy))a N^{\alpha-1} U(N^\alpha(x-y)) 的两体相互作用势和形式为 bN2β2W(Nβ(xy,xz))-b N^{2\beta-2} W(N^\beta(x-y,x-z)) 的吸引三体相互作用势相互相互作用,其中 aRa\in\mathbb{R}b,α>0b,\alpha>00<β<10<\beta<1U,W0U, W \geq 0,且 RU(x) ⁣dx=1=R2W(x,y) ⁣dx ⁣dy\int_{\mathbb{R}}U(x) \mathop{}\!\mathrm{d}x = 1 = \iint_{\mathbb{R}^2} W(x,y) \mathop{}\!\mathrm{d}x \mathop{}\!\mathrm{d}y。当 b<b:=3π2/2b<\mathfrak{b} := 3\pi^2/2(一维聚焦五次非线性薛定谔方程的临界强度)时,系统对任意 aRa\in\mathbb{R} 稳定;或当 b=bb=\mathfrak{b} 时,对 a0a \geq 0 稳定。在前一种情形中,固定 b(0,b)b \in (0,\mathfrak{b}),我们证明在平均场极限下,多体系统在三五次 NLS 基态上呈现玻色–爱因斯坦凝聚。当假设 b=bNbb=b_N \nearrow \mathfrak{b}a=aN0a=a_N \to 0NN \to\infty)时,若前者收敛足够慢且“不快于”后者,我们证明系统基态完全凝聚于五次 NLS 方程的(唯一)解。在后一种 b=bb=\mathfrak{b} 固定的情形中,对于固定的小 β\beta 和固定的 a>0a > 0,我们得到多体能量的收敛性。最后,我们分析了当收敛 bNbb_N \nearrow \mathfrak{b} “快于”足够慢的收敛 0<aN00<a_N \searrow 0 时多体基态的行为。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.04515,
  title  = {On one-dimensional Bose gases with two- and (critical) attractive three-body interactions},
  author = {Dinh-Thi Nguyen and Julien Ricaud},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.04515},
  year   = {2025}
}

备注

37 pages