玻色-爱因斯坦凝聚体入射到高斯势垒上的透射与反射

我们研究了初始状态为无旋或包含单个涡旋的玻色-爱因斯坦凝聚体如何被一维高斯势垒散射。我们发现，在低原子密度下，凝聚体内的涡旋结构在散射过程中得以保持，而在中高密度下，散射过程可以产生多个额外的涡旋，导致复杂的动力学和原子云的破坏。这种破坏源于两种不同的机制，分别与原子云的初始旋转以及入射和反射物质波之间的干涉有关。我们研究了反射概率如何依赖于初始态的涡度和玻色-爱因斯坦凝聚体的入射速度。为了解释我们的结果，我们推导了一个旋转玻色-爱因斯坦凝聚体被空间变化的一维势散射时反射系数的一般解析表达式。