三维玻色-爱因斯坦凝聚体中单环与多环涡旋的分岔与稳定性
量子气体
2016-01-19 v1 斑图形成与孤子
摘要
在本工作中，我们研究在三维(3D)玻色-爱因斯坦凝聚体（囚禁于各向同性或各向异性势阱中）中，单环和多环涡旋态如何通过分岔从平面暗孤子产生。我们利用 Galerkin 型方法定量刻画此类分岔，并发现与我们的 Bogoliubov-de Gennes (BdG) 分析在定性和定量上均吻合良好。我们还利用微扰理论系统刻画暗孤子的 BdG 谱，并与我们的 3D BdG 数值计算取得定量匹配。随后我们将注意力转向单环和多环涡旋态的出现。我们将其作为系统的定态系统性捕获，并数值量化其 BdG 谱。我们发现，尽管涡旋环在分岔时可能不稳定，但对于足够大的化学势和合适的势阱设置，其不稳定性会减弱甚至最终消失。例如，我们证明了在各向同性势阱中大化学势区间下涡旋环的稳定性。
引用
@article{arxiv.1507.07606,
title = {On the Bifurcation and Stability of Single and Multiple Vortex Rings in Three-Dimensional Bose-Einstein Condensates},
author = {Russell Bisset and Wenlong Wang and C. Ticknor and R. Carretero-Gonzalez and D. J. Frantzeskakis and L. A. Collins and P. G. Kevrekidis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.07606},
year = {2016}
}
备注
14 pages, 9 figures