論文の概要: Producing flow in "racetrack" atom circuits by stirring at zero and
non-zero temperature
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.04829v2
- Date: Sat, 14 Nov 2020 16:47:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-25 08:21:24.741728
- Title: Producing flow in "racetrack" atom circuits by stirring at zero and
non-zero temperature
- Title（参考訳）: ゼロ温度及び非ゼロ温度でのかき混ぜによる「トラック」原子回路内の流れの生成
- Authors: Benjamin Eller and Olatunde Oladehin and Daniel Fogarty and Clayton
Heller and Charles W. Clark and Mark Edwards
- Abstract要約: 本研究では, ボース・アインシュタイン凝縮体において, 広い矩形障壁をかき混ぜることで, 「トラックトラック」電位に閉じ込められたマクロフローの創出について検討する。
レーストラックの形状, 温度, バリア高さ, 旋回速度の異なる条件下で, レーストラック凝縮体をバリアでかき混ぜた大規模なシミュレーション結果を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present a study of how macroscopic flow can be produced in Bose-Einstein
condensate confined in a "racetrack" potential by stirring with a wide
rectangular barrier. This potential consists of two half-circle channels
separated by straight channels of length $L$ and is a ring potential if $L=0$.
We present the results of a large set of simulations where racetrack
condensates stirred with a barrier under varying conditions of barrier height,
stir speed, racetrack geometry, and temperature. We found that stirring was
readily able to produce circulation in ring and non-ring geometries but that
the exact amount of flow produced was complicated. We therefore also studied
the mechanism by which flow was produced in the stirring process. We found that
circulation was induced by the swap of a vortex/anti-vortex pair that was
initially created by backflow of the condensate in the region of depressed
density by the barrier. When the barrier strength reached a critical value a
number of these vortex-swap events occurred in rapid succession so that flow
speed of the circulation produced was enough to exceed the stir speed of the
barrier. Flow that was initially localized in the vortices involved in the
vortex swap was converted into macroscopic flow around the racetrack by pairs
of disturbances each generated during the vortex swap. Each pair consisted of a
vortex/anti-vortex pair moving in the anti-stir direction and a compression
wave moving in the stir direction. This picture of the mechanism for making
flow will enable the design of stirring schedules that create a desired amount
of flow.
- Abstract（参考訳）: 本研究では, ボース・アインシュタイン凝縮体において, 広い矩形障壁をかき混ぜることで, 軌跡電位に閉じ込められたマクロフローを生成できることを示す。
このポテンシャルは長さ$L$の直線チャネルで分離された2つの半円チャネルで構成され、$L=0$のリングポテンシャルである。
本研究では, バリア高さ, スター速度, レーストラック形状, 温度の異なる条件下で, バリアで凝縮したレーストラック凝縮物について, シミュレーションを行った。
その結果,リング状および非リング状ジオメトリーの循環は容易に生成できることがわかったが,正確な流量は複雑であった。
また, 旋回過程における流れのメカニズムについても検討した。
その結果, 収縮密度領域の凝縮物の逆流によって生成した渦対と反渦対の交換により循環が誘導されることが判明した。
バリア強度が臨界値に達すると、これらの渦-スワップ現象が高速に連続して発生し、循環の流速がバリアの旋回速度を超えるのに十分であった。
渦スワップに係わる渦に最初に局在した流れは,渦スワップ中に発生する乱のペアによって競馬場周辺のマクロな流れに変換された。
各対は、反スター方向に移動する渦/反渦対と、揺動方向に動く圧縮波からなる。
フローを作るメカニズムのこの図は、所望の量のフローを生み出すスケジュールをかき混ぜることを可能にします。
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