非简谐势阱中的旋转超流体：从涡旋晶格到巨涡旋
量子气体
2013-05-29 v3 数学物理
math.MP
摘要
我们研究了旋转非简谐势阱中的超流体，并给出了一个严格证明：当旋转速度超过由相互作用强度决定的极限速度时，系统会发生从涡旋晶格到巨涡旋态的转变。该转变的特征是，由于离心力作用，超流体主体集中的环形区域内涡旋消失，而宏观相位环流依然存在。分析是在大耦合常数下的二维 Gross-Pitaevskii 理论框架内进行的，并揭示了“软”非简谐势阱（如四次方加二次方势阱）与具有固定边界的势阱之间的显著差异：在后一种情况下，转变发生在涡旋尺寸相对于环形区域宽度非常小的参数区域，而在“软”势阱中，涡旋晶格会持续存在，直到环形区域宽度变得与涡旋核尺寸相当。此外，在“软”势阱情况下，主体集中的环形区域内的密度分布近似为具有长尾的高斯型，而非像固定边界势阱中那样的 Thomas-Fermi 型。
引用
@article{arxiv.1107.5160,
title = {Rotating superfluids in anharmonic traps: From vortex lattices to giant vortices},
author = {Michele Correggi and Florian Pinsker and Nicolas Rougerie and Jakob Yngvason},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.5160},
year = {2013}
}
备注
Published version. Typos corrected, references added