简谐与光晶格复合势阱中旋转二维玻色-爱因斯坦凝聚体中的涡旋链

摘要：

利用数值计算方法,研究了由简谐势与光晶格势构成的复合势阱中旋转二维玻色-爱因斯坦凝聚体中涡旋的产生、涡旋链的形成,以及涡旋链的特性.首先利用多重网格预条件共轭梯度法,研究了二维凝聚体中涡旋的产生、涡旋链的形成及分布情况和不同物理参量对涡旋链的影响;其次利用时间分裂谱方法研究了涡旋链随时间的演化情况.结果表明,囚禁于复合势阱的凝聚体中涡旋的产生,对应于势阱的极小值,当光晶格深度增大到一定值时,凝聚体中形成了涡旋链,而随着光晶格深度的进一步增大,凝聚体中涡旋链中的涡旋深度不断减小,最终涡旋链完全消失.当原子间相互作用强度增大,凝聚体的分布范围扩大,凝聚体中的涡旋和涡旋链的数量也增加,但当原子间相互作用强度增大一定值后,涡旋链的对称性被破坏.随着凝聚体旋转角速度的增大,凝聚体的分布范围随之扩展,凝聚体中涡旋和涡旋链的数量也随之增加.当凝聚体旋转角速度接近外部势阱的谐振频率时,涡旋链的直线排列被破坏.还发现凝聚体中涡旋链随时间演化存在3个阶段:第1阶段涡旋链与凝聚体一同旋转且保持原有的链状分布不变;第2阶段出现了涡旋空间挤压现象,涡旋链被破坏;第3阶段出现了涡旋空间扩张现象,最终涡旋链消失.

关键词：波色-爱因斯坦凝聚、涡旋链、光晶格、复合势阱

所属期刊栏目：71

分类号：O562.4;O492.1;O241.82

资助基金：河南省高等学校重点科研项目;河南省高等学校重点科研项目;资助的课题

在线出版日期：2023-02-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：47-57