暗-亮孤子与杂质的散射
量子气体
2019-09-04 v2
摘要
我们采用平均场方法研究暗-亮孤子与固定杂质的动力学。该系统由适用于多组分玻色-爱因斯坦凝聚体的矢量非线性薛定谔方程（NLSE）描述。我们基于双曲函数使用变分近似，以两分量的质心独立描述暗、亮分量的传播，从而允许暗-亮孤子振荡。固定局域杂质由 delta 函数建模。我们还使用微扰方法推导两分量质心的运动方程。暗-亮孤子与 delta 函数势的相互作用激发了系统中的不同模式。解析模型捕捉了其中两种模式：两分量间的相对振荡与宽度振荡。数值模拟表明额外的内部模式在相互作用问题中起重要作用。内部模式的激发对应于非弹性散射。此外，我们计算了暗-亮孤子的最大速度，发现其受限于低于声速的某一值，具体取决于亮孤子分量中存在的相对原子数以及被暗孤子分量挖空的相对原子数。当最大速度超过临界值，两分量不再由一个质心变量描述，而产生内部振荡，并在更高速度下最终分裂。该效应限制了散射研究中的入射动能，并提供了一个确凿的实验信号。
引用
@article{arxiv.1804.10339,
title = {Scattering of a dark-bright soliton by an impurity},
author = {Majed O. D. Alotaibi and Lincoln D. Carr},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.10339},
year = {2019}
}
备注
10 pages, 10 figures