位移涡旋的时间整形与含时轨道角动量
量子气体
2020-10-09 v2
摘要
量子流体中旋转的基本模式由涡旋给出,其量子化数值给出了每粒子的轨道角动量(OAM)。若涡旋相对于旋转参考点发生位移(偏心),角动量减小并变为分数值。此类位移涡旋在存在约束势或与其他场耦合时,可进一步展现出奇特的动力学。我们解析地研究了一些二维系统中位移涡旋表现出的显著动力学,包括 OAM 的含时自持振荡、其形态的复杂重塑(可能生成涡旋-反涡旋对),以及涡旋核的奇特轨迹——伴随强加速与减速序列,甚至可将核送至无穷远并带回。有趣的是,这些现象未必同时发生:涡旋核和/或其波包形态的复杂时间动力学可能单独出现,而不影响总 OAM。我们的结果将最近在 Rabi 耦合玻色场中报道的现象推广到简单而基础的系统,显示了其更广泛的适用性,并为光和/或量子流体角动量的新型控制与结构化开辟了前景。
引用
@article{arxiv.2006.07173,
title = {Temporal shaping and time varying orbital angular momentum of displaced vortices},
author = {Fazele Hosseini and Mohammad A. Sadeghzadeh and Amir Rahmani and Fabrice P. Laussy and Lorenzo Dominici},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.07173},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 6 figures