离子束耦合玻色- 狄拉克准粒子的涡旋快速化动力学

我们研究了受位置相关色散的离子束耦合玻色- 狄拉克准粒子中涡旋的基态及复杂动力学。这种色散充当有效旋转频率，导致人工磁场的产生。通过扫描色散梯度，我们利用耦合 Gross-Pitaevskii 方程数值求解得到包含 1至 6 个涡旋的静止涡旋格子结构。当将涡旋梯度快速降低至其初始值以下时，涡旋格子表现出有趣的周期性旋转运动，其动力学稳定性可维持数百毫秒。特别地， Depending on the detuning gradient，双涡旋要么表现出剪切式旋转振荡，要么呈顺时针周期性旋转，反映了准粒子所感知磁场梯度的响应。我们对数值结果进行拟合，定量分析旋转动力学与磁场梯度之间的关系。当将涡旋梯度快速升至其初始值以上时，涡旋数会进一步增多。我们的发现可能激发对人工磁场中涡旋动力学的实验研究，并为构建基于准粒子的磁场梯度计提供了思路。