量子液滴在三维到二维的横跨区域的相态与动力学

我们通过数值求解二维和准二维扩展格拉斯氏-皮塔尔斯基方程，并采用变分方法，探讨了从三维向二维横跨区域中超冷原子液滴的基态与动力学。通过系统比较液滴的性质，确定平均场相互作用作用符号和横向约束尺度下，纯二维描述及其对数非线性耦合主导性的有效性范围。我们主要发现之一是，液滴在从负向到正的平均场相互作用作用符号转换时，会显著扩展。这伴随着其结合能显著降低，约与其尺寸的平方成反比。为探索横跨区域中的基本动力学性质，我们研究了相互作用瞬态变化，表明液滴在适度瞬态变化幅度下表现出周期性呼吸运动，而更大的瞬态变化幅度则导致持续扩张并伴随密度环形结构。我们还展示了在各向异性几何形状下，可在瞬态变化后形成复杂的体积和表面密度图案。由于我们使用的是实际参数，结果可直接促进未来的实验实现。