論文の概要: Vortex-ring quantum droplets in a radially-periodic potential
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.05838v1
- Date: Mon, 12 Dec 2022 11:55:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 14:57:23.618231
- Title: Vortex-ring quantum droplets in a radially-periodic potential
- Title（参考訳）: 放射周期ポテンシャルにおける渦リング量子液滴
- Authors: Bin Liu, Yi xi Chen, Ao wei Yang, Xiao yan Cai, Yan Liu, Zhi huan Luo,
Xi zhou Qin, Xun da Jiang, Yong yao Li, and Boris A. Malomed
- Abstract要約: ボース・アインシュタイン凝縮体(BECs)によって形成される渦輪状量子滴(QDs)について検討した。
以上の結果から, 大動脈QDの生成には実験的に関連性があることが示唆された。
結果を用いて、既存のリング型モードをデータストレージに使用したデバイスを設計することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.432409732051674
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We establish stability and characteristics of two-dimensional (2D) vortex
ring-shaped quantum droplets (QDs) formed by binary Bose-Einstein condensates
(BECs). The system is modeled by the Gross-Pitaevskii (GP) equation with the
cubic term multiplied by a logarithmic factor (as produced by the
Lee-Huang-Yang correction to the mean-field theory) and a potential which is a
periodic function of the radial coordinate. Narrow vortex rings with high
values of the topological charge, trapped in particular circular troughs of the
radial potential, are produced. These results suggest an experimentally
relevant method for the creation of vortical QDs (thus far, only zero-vorticity
ones have been reported). The 2D GP equation for the narrow rings is
approximately reduced to the 1D form, which makes it possible to study the
modulational stability of the rings against azimuthal perturbations. Full
stability areas are delineated for these modes. The trapping capacity of the
circular troughs is identified for the vortex rings with different winding
numbers (WNs). Stable compound states in the form of mutually nested concentric
multiple rings are constructed too, including ones with opposite signs of the
WNs. Other robust compound states combine a modulationally stable narrow ring
in one circular potential trough and an azimuthal soliton performing orbital
motion in an adjacent one. The results may be used to design a device employing
coexisting ring-shaped modes with different WNs for data storage.
- Abstract（参考訳）: ボース・アインシュタイン凝縮体(BECs)により形成される2次元渦輪状量子滴(QDs)の安定性と特性を確立する。
この系はGross-Pitaevskii(GP)方程式でモデル化され、対数係数(平均場理論へのリー=ハン・ヤン補正によって生成される)と放射座標の周期関数であるポテンシャルによって乗算される。
放射電位の特定の円輪に閉じ込められた位相電荷の高い狭い渦輪が生成される。
これらの結果から,vortical qdsの作成には実験的に関連のある方法が示唆された(これまではゼロ渦のみ報告されている)。
狭い環の2次元GP方程式は1次元形式にほぼ還元され、アジムタール摂動に対する環の変調安定性を研究することができる。
これらのモードでは、完全な安定性領域がデライン化されている。
回転数 (WNs) の異なる渦輪に対して, 円形トラフのトラップ容量を同定した。
互いにネストした同心多重環の形で安定な化合物状態も構築され、WNの反対の符号を含む。
他のロバスト化合物状態は、1つの円電位トラフに変調的に安定な狭い環と、隣接する軌道運動を行うアジムタールソリトンを組み合わせる。
この結果は、データストレージに異なるWNを持つリング形状のモードを併用したデバイスの設計に使用することができる。
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