論文の概要: Metastable spin-phase diagrams in antiferromagnetic Bose-Einstein condensates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.01986v1
• Date: Sun, 5 Sep 2021 03:47:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-16 02:49:32.129341
• Title: Metastable spin-phase diagrams in antiferromagnetic Bose-Einstein condensates
• Title（参考訳）: 反強磁性ボース-アインシュタイン凝縮体の準安定スピン相図
• Authors: E. Serrano-Ens\'astiga and F. Mireles
• Abstract要約: 理論的には、スピン-1反強磁性ボース-アインシュタイン凝縮体の準安定スピン相図を0および有限温度で研究する。 結果は最近の実験と一致しており、観察されたクエンチ力学の異なるタイプを質的に説明することができる。
• 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: Spinor Bose-Einstein condensates under external magnetic fields exhibit well-characterized spin domains of its ground state due to spin-dependent interactions. At low temperatures, collision-induced spin-mixing instabilities may promote the condensate to dwell into metastable states occurring near the phase boundaries. In this work, we study theoretically the metastable spin-phase diagram of a spin-1 antiferromagnetic Bose-Einstein condensate at zero and finite temperatures. The approach makes use of Hartree-Fock theory and exploits the symmetry of the Hamiltonian and of the order parameters yielding a closed system of transcendental equations for the free energy, fully avoiding the use of selfconsistency. Our results are consistent with recent experiments and allow us to explain qualitatively the different types of observed quench dynamics. In addition, we found that similar phenomena should occur in antiferromagnetic spinor condensates with a sudden change in the temperature. It is shown also that the increase of temperature induces a traceable shift of the Ferromagnetic-Polar transition boundary, behavior previously not noticed by selfconsistent mean-field calculations.
• Abstract（参考訳）: 外部磁場下でのスピノルボース-アインシュタイン凝縮はスピン依存相互作用による基底状態の良好なスピン領域を示す。 低温では、衝突誘起のスピン混合不安定性により、凝縮物は相境界付近で生じる準安定状態に膨らむ。 本研究では,スピン-1反強磁性ボース・アインシュタイン凝縮の準安定スピン相図をゼロおよび有限温度で理論的に研究する。 このアプローチはハートリー・フォック理論を利用し、ハミルトニアンの対称性と自由エネルギーに対する超越方程式の閉系を生成する順序パラメータを利用し、自己整合性の使用を完全に回避する。 その結果,最近の実験と一致し,観察したクエンチダイナミクスの異なるタイプの質的説明が可能となった。 さらに, 反強磁性スピノル凝縮反応において, 温度の急変とともに同様の現象が起こることを見出した。 また, 温度上昇は強磁性-極性遷移境界のトレーサブルシフトを誘発し, 自己整合平均場計算では検出されなかった挙動を示す。

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