論文の概要: Self-stabilized Bose polarons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.13616v4
- Date: Wed, 29 Jun 2022 14:45:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-09 20:33:41.715286
- Title: Self-stabilized Bose polarons
- Title（参考訳）: 自己安定化ボースポーラロン
- Authors: Richard Schmidt and Tilman Enss
- Abstract要約: ボゴリューボフ近似を超えたボース・ポーラロン問題の解を示す。
我々は、ボース・ポーラロンエネルギーが共鳴の向こう側から束縛されていることを示す。
以上の結果から, ドレッシングクラウドは, 魅力的な不純物ポテンシャルを, 結合を排除した有効多体ポテンシャルに置き換えることを示す。
- 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: The mobile impurity in a Bose-Einstein condensate (BEC) is a paradigmatic
many-body problem. For weak interaction between the impurity and the BEC, the
impurity deforms the BEC only slightly and it is well described within the
Fr\"ohlich model and the Bogoliubov approximation. For strong local attraction
this standard approach, however, fails to balance the local attraction with the
weak repulsion between the BEC particles and predicts an instability where an
infinite number of bosons is attracted toward the impurity. Here we present a
solution of the Bose polaron problem beyond the Bogoliubov approximation which
includes the local repulsion between bosons and thereby stabilizes the Bose
polaron even near and beyond the scattering resonance. We show that the Bose
polaron energy remains bounded from below across the resonance and the size of
the polaron dressing cloud stays finite. Our results demonstrate how the
dressing cloud replaces the attractive impurity potential with an effective
many-body potential that excludes binding. We find that at resonance, including
the effects of boson repulsion, the polaron energy depends universally on the
effective range. Moreover, while the impurity contact is strongly peaked at
positive scattering length, it remains always finite. Our solution highlights
how Bose polarons are self-stabilized by repulsion, providing a mechanism to
understand quench dynamics and nonequilibrium time evolution at strong
coupling.
- Abstract（参考訳）: ボース=アインシュタイン凝縮系(BEC)における移動不純物はパラダイム的な多体問題である。
不純物とBECの間の弱い相互作用について、不純物はBECをわずかに変形させ、Fr\\ohlichモデルとBogoliubov近似でよく説明される。
しかし、強い局所的アトラクションに対しては、この標準的なアプローチでは、局所的なアトラクションとbec粒子間の弱い反発のバランスが取れず、無限個のボソンが不純物に向かって引き寄せられる不安定性を予測する。
ここでは、ボーソン間の局所反発を含むボゴリューボフ近似を超えるボースポーラロン問題の解を示し、散乱共鳴の近傍およびそれ以上でもボースポーラロンを安定化する。
ボース・ポーラロンのエネルギーは共鳴の向こう側から有界であり、ポーラロンのドッキング雲のサイズは有限である。
以上の結果から, ドレッシングクラウドは, 魅力的な不純物ポテンシャルを, 結合を排除した有効多体ポテンシャルに置き換えることを示す。
ボソン反発の影響を含む共鳴では、ポーラロンエネルギーは有効範囲に普遍的に依存する。
さらに、不純物接触は正の散乱長で強くピークとなるが、常に有限である。
我々の解は、ボースポラロンが反発によって自己安定化される方法を強調し、強い結合におけるクエンチダイナミクスと非平衡時間進化を理解するメカニズムを提供する。
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