論文の概要: Density-and-phase domain walls in a condensate with dynamical gauge potentials

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.14195v1
• Date: Thu, 29 Dec 2022 07:01:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 03:45:26.930759
• Title: Density-and-phase domain walls in a condensate with dynamical gauge potentials
• Title（参考訳）: 動的ゲージポテンシャルを有する凝縮物中の密度・位相領域壁
• Authors: Sayak Bhattacharjee, Roderich Moessner and Shovan Dutta
• Abstract要約: 調和に閉じ込められたボース=アインシュタイン凝縮体の基底状態において,高密度領域と低密度領域を対向モータで分離する領域壁をどうやって生成できるかを示す。 Gross-Pitaevskii の枠組みの中で、ベクトルポテンシャルとスカラーポテンシャルの異なる役割を解明し、それが磁壁で局在する合成電磁場にどのように導かれるかを明らかにする。
• 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 show how one can generate domain walls that separate high- and low-density regions with opposite momenta in the ground state of a harmonically trapped Bose-Einstein condensate using a density-dependent gauge potential. Within a Gross-Pitaevskii framework, we elucidate the distinct roles of vector and scalar potentials and how they lead to synthetic electromagnetic fields that are localized at the domain wall. In particular, the kinetic energy cost of a steep density gradient is compensated by an electrostatic field that pushes particles away from a special value of density. We show numerically in one dimension that such a domain wall is more prominent for repulsive contact interactions, and becomes metastable at strong electric fields through a first-order phase transition that ends at a critical point as the field is reduced. Our findings build on recent experimental developments and may be realized with cold atoms in a shaken optical lattice, providing insights into collective phenomena arising from dynamical gauge fields.
• Abstract（参考訳）: 密度依存ゲージポテンシャルを用いて,高密度領域と低密度領域を対向モータで分離する領域壁を,調和に閉じ込められたボース=アインシュタイン凝縮体の基底状態に生成する方法を示す。 gross-pitaevskiiフレームワークでは、ベクトルポテンシャルとスカラーポテンシャルの異なる役割と、それがドメインウォールに局在する合成電磁場にどのようにつながるかを解明する。 特に、急な密度勾配の運動エネルギーコストは、粒子を特別な密度値から遠ざける静電場によって補償される。 一次元において、そのような領域壁は反発的な接触相互作用において顕著であり、磁場が小さくなるにつれて臨界点で終わる1次相転移によって強電場において準安定となることを示す。 以上の知見は,最近の実験的発展を基盤とし,揺動光学格子内の寒冷原子によって実現され,動的ゲージ場から発生する集合現象に対する洞察を与える。

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