超冷玻色气体的标度动力学

量子气体的大尺度膨胀动力学是超冷气体实验的核心工具，并对理论提出了重大挑战。在这项工作中，我们在随演化自适应地随系统尺寸缩放的坐标系中，对超冷玻色气体的Gross-Pitaevskii方程给出了精确重构，从而能够模拟膨胀或类似大尺度操控期间的长时间演化。我们的方法不做流体动力学近似，不限于标度 ansatz、谐振势或能量本征态，并且可通过量子流体的相应应力张量轻易推广到非接触相互作用。作为应用，我们模拟了理想气体、Thomas-Fermi regime下的雪茄形凝聚体，以及反向传播高斯波包的线性叠加的膨胀。我们恢复了理想气体和Thomas-Fermi regime的已知标度，并确定了保持纵横比的自由膨胀的线性 regime；对标度动力学方程的分析表明，对于非线性演化，不存在精确的、纵横比不变的自由膨胀。我们的处理使得能够在大幅尺度变化的演化中探索物质波动力学中的非线性效应。