玻色-爱因斯坦凝聚体中的非线性狄拉克方程:弱谐陷阱中的涡旋解与能谱
量子气体
2015-11-05 v2
摘要
我们分析了蜂窝光晶格中玻色子在尺度远大于晶格间距时的维非线性狄拉克方程的涡旋解空间。狄拉克点相对论协变性与玻色子s波散射导致大量涡旋解,其特征是序参量的内部自旋和整体相位具有不同的函数形式。我们详细推导了这些解,包括涡旋绕数的skyrmions、半量子涡旋、Mermin-Ho和Anderson-Toulouse涡旋。对于,我们得到由渐近径向依赖性定义的拓扑与非拓扑解。对于任意值,非拓扑解是亮环涡旋,明确展示了狄拉克算符的约束效应。我们通过渐近贝塞尔级数、代数闭式以及标准数值打靶法得到解。通过包含谐势以模拟有限陷阱,我们计算了与径向量子化模式相关的离散能谱。我们展示了所有解的涡旋与自由粒子极限之间的连续谱映射。
引用
@article{arxiv.1502.05621,
title = {The nonlinear Dirac equation in Bose-Einstein condensates: Vortex solutions and spectra in a weak harmonic trap},
author = {L. H. Haddad and Lincoln D. Carr},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.05621},
year = {2015}
}
备注
37 pages, 15 figures