周期性超窄棒作为一维亚波长光学晶格
量子气体
2020-01-09 v2
摘要
我们报道了在零温下受无限多棒周期性结构约束的一维弱相互作用玻色气体的基态性质。我们求解定态 Gross-Pitaevskii 方程（GPE）以获得 Bloch 波函数，由此给出密度分布以及波函数相位关于 Jacobi 椭圆函数与第一、第二和第三类不完全椭圆积分的半解析解。随后，我们数值确定了基态能量、化学势和凝聚体的可压缩性，并展示了它们对势垒高度以及玻色子间相互作用的依赖关系。我们展示了在足够强相互作用下系统能带谱中出现回线，这些回线出现在第一 Brillouin 区边缘（奇带）和中心（偶带）。我们应用我们的模型预测了具有亚波长空间结构的光学晶格中玻色气体的能带结构。为讨论 GPE 预言的有效密度范围，我们使用 GPE 计算自由玻色气体的基态能量，并与 Lieb-Liniger 精确能量进行比较。
引用
@article{arxiv.1907.12671,
title = {Periodic Ultranarrow Rods as 1D Subwavelength Optical Lattices},
author = {Omar Abel Rodríguez-López and M. A. Solís},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.12671},
year = {2020}
}
备注
20 pages, 9 figures; introduction extended; references added; revised argument and new equations in Section II, results unchanged; fixed x-label in figures 5, 7b, and 8