論文の概要: A method for the dynamics of vortices in a Bose-Einstein condensate:
analytical equations of the trajectories of phase singularities
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.11948v1
- Date: Mon, 25 Jul 2022 07:33:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-03 19:52:21.495978
- Title: A method for the dynamics of vortices in a Bose-Einstein condensate:
analytical equations of the trajectories of phase singularities
- Title（参考訳）: ボース・アインシュタイン凝縮物中の渦のダイナミクスの解法:位相特異性の軌跡の解析方程式
- Authors: S. de Mar\'ia-Garc\'ia, A. Ferrando, J.A. Conejero, P. Fern\'andez de
C\'ordoba, M.A. Garc\'ia-March
- Abstract要約: 準2次元ボース・アインシュタイン凝縮体の力学を研究する方法を提案する。
まず、同種媒質における力学の解析解と、理想的な非相互作用の場合の放物的トラップについて述べる。
ボース=アインシュタイン凝縮の文脈でこのケースについて議論し、解析解を捕捉されたケースに拡張する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a method to study the dynamics of a quasi-two dimensional
Bose-Einstein condensate which contains initially many vortices at arbitrary
locations. We present first the analytical solution of the dynamics in a
homogeneous medium and in a parabolic trap for the ideal non-interacting case.
For the homogeneous case this was introduced in the context of photonics. Here
we discuss this case in the context of Bose-Einstein condensates and extend the
analytical solution to the trapped case, for the first time. This linear case
allows one to obtain the trajectories of the position of phase singularities
present in the initial condensate along with time. Also, it allows one to
predict some quantities of interest, such as the time at which a vortex and an
antivortex contained in the initial condensate will merge. Secondly, the method
is complemented with numerical simulations of the non-linear case. We use a
numerical split-step simulation of the non-linear Gross-Pitaevskii equation to
determine how these trajectories and quantities of interest are changed by the
presence of interactions. We illustrate the method with several simple cases of
interest both in the homogeneous and parabolically trapped systems.
- Abstract（参考訳）: 任意の位置において初期多数の渦を含む準2次元ボース・アインシュタイン凝縮体のダイナミクスを研究する方法を提案する。
まず,均質媒質中での動力学の解析解と,理想的非相互作用の場合の放物トラップについて述べる。
均質の場合、これはフォトニクスの文脈で導入された。
ここではボース=アインシュタイン凝縮の文脈でこのケースを議論し、初めて解析解を閉じ込めたケースに拡張する。
この線形の場合、時間とともに初期凝縮体に存在する位相特異点の位置の軌跡を得ることができる。
また、最初の凝縮物に含まれる渦と反渦が合流する時間など、ある程度の関心を予測できる。
第二に、非線形の場合の数値シミュレーションを補完する手法である。
非線形のgross-pitaevskii方程式の数値スプリットステップシミュレーションを用いて、相互作用の存在によってこれらの軌道や興味の量がどのように変化するかを決定する。
本手法は, 均質系と放物型系の両方において, 簡単なケースで説明できる。
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