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自旋轨道耦合自旋-1极化凝聚体中稳定的多峰矢量孤子

量子气体 2020-02-19 v1 斑图形成与孤子

摘要

我们展示了在准一维自旋轨道耦合的超精细自旋 F=1F = 1 极化玻色-爱因斯坦凝聚体中,多峰三分量静态条纹矢量孤子的形成。本研究通过对底层平均场 Gross-Pitaevskii 方程的虚时传播数值求解与解析变分近似来进行。所得到的关于能量与分量密度的简单解析结果,对于具有超过 100 个明显极大值和极小值的孤子,与数值结果极为吻合。矢量孤子为两类之一:暗-亮-暗或亮-暗-亮。前者在中心处分量 Fz=0 F_z = 0 有最大密度,并伴随分量 Fz=±1F_z = \pm 1 为零。后者情况相反。矢量孤子被证明是可运动且动态稳定的。发现两个此类矢量孤子之间的碰撞在高速下为准弹性,且各矢量孤子总密度守恒。然而,在极低速下,碰撞为非弹性并伴随初始矢量孤子的破坏。在实验室中观测和研究所预言的 SO 耦合矢量孤子是可能的。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.07675,
  title  = {Stable multi-peak vector solitons in spin-orbit coupled spin-1 polar condensates},
  author = {S K Adhikari},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.07675},
  year   = {2020}
}

备注

arXiv admin note: text overlap with arXiv:1911.03498