論文の概要: Phase Diagram, Stability and Magnetic Properties of Nonlinear
Excitations in Spinor Bose-Einstein Condensates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.00475v3
- Date: Sun, 14 Feb 2021 19:03:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-07 08:36:26.979341
- Title: Phase Diagram, Stability and Magnetic Properties of Nonlinear
Excitations in Spinor Bose-Einstein Condensates
- Title（参考訳）: スピノルボース-アインシュタイン凝縮体における非線形励起の相図、安定性および磁気特性
- Authors: G. C. Katsimiga, S. I. Mistakidis, P. Schmelcher, and P. G. Kevrekidis
- Abstract要約: ダークダークライトソリトンという形での非線形励起は反強磁性とスピノルガスの易軸相に存在する。
遷移に伴うこれらの状態の持続性は、二次ゼーマン係数を1つの位相からもう1つの位相に調整することで評価される。
- 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 the phase diagram, the underlying stability and magnetic
properties as well as the dynamics of nonlinear solitary wave excitations
arising in the distinct phases of a harmonically confined spinor $F=1$
Bose-Einstein condensate. Particularly, it is found that nonlinear excitations
in the form of dark-dark-bright solitons exist in the antiferromagnetic and in
the easy-axis phase of a spinor gas, being generally unstable in the former
while possessing stability intervals in the latter phase. Dark-bright-bright
solitons can be realized in the polar and the easy-plane phases as unstable and
stable configurations respectively; the latter phase can also feature stable
dark-dark-dark solitons. Importantly, the persistence of these types of states
upon transitioning, by means of tuning the quadratic Zeeman coefficient from
one phase to the other is unravelled. Additionally, the spin-mixing dynamics of
stable and unstable matter waves is analyzed, revealing among others the
coherent evolution of magnetic dark-bright, nematic dark-bright-bright and
dark-dark-dark solitons. Moreover, for the unstable cases unmagnetized or
magnetic droplet-like configurations and spin-waves consisting of regular and
magnetic solitons are seen to dynamically emerge remaining thereafter robust
while propagating for extremely large evolution times. Interestingly, exposing
spinorial solitons to finite temperatures, their anti-damping in trap
oscillation is showcased. It is found that the latter is suppressed for
stronger bright soliton component "fillings". Our investigations pave the wave
for a systematic production and analysis involving spin transfer processes of
such waveforms which have been recently realized in ultracold experiments.
- Abstract（参考訳）: 位相図, 基礎となる安定性, 磁気特性, 非線形孤立波励起の動力学を, 調和的に閉じ込められたスピン系$f=1$ bose-einstein condensateの異なる位相で示す。
特に, スピノールガスの反強磁性および容易軸相には, ダークダークライトソリトンという形での非線形励起が存在し, 後者の相では安定間隔を持ちながら, 前者では一般的に不安定であることがわかった。
極面と容易面の相では、それぞれ不安定で安定な配置として暗黒直立ソリトンが実現され、後者の相は安定なダークダーク・ダーク・ダーク・ソリトンも特徴付けられる。
重要なことに、二次ゼーマン係数を一方の位相からもう一方の位相にチューニングすることで、遷移時のこれらの種類の状態の持続性は未解明である。
さらに、安定物質波と不安定物質波のスピン混合ダイナミクスを解析し、磁気暗光、ネマティック暗光、ダークダークダークソリトンのコヒーレント進化を明らかにする。
さらに、不安定な場合においては、非磁化または磁性液滴のような形状と、通常のソリトンと磁気ソリトンからなるスピン波は、非常に大きな進化期間を保ちながら動的に持続する。
興味深いことに、スピノリアルソリトンを有限温度に曝すことで、トラップ発振の反破壊が示される。
後者はより明るいソリトン成分「充填物」に対して抑制されていることが判明した。
本研究は、超低温実験で最近実現されているこのような波形のスピン移動過程を体系的に生成し、解析するための波を定めている。
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