論文の概要: Ground-state Properties and Bogoliubov Modes of a Harmonically Trapped
One-Dimensional Quantum Droplet
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.05245v1
- Date: Mon, 11 Sep 2023 05:39:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-12 13:49:00.116708
- Title: Ground-state Properties and Bogoliubov Modes of a Harmonically Trapped
One-Dimensional Quantum Droplet
- Title(参考訳): 高調波一次元量子滴の基底状態特性とボゴリューボフモード
- Authors: Xucong Du, Yifan Fei, Xiao-Long Chen, and Yunbo Zhang
- Abstract要約: ハーモニックポテンシャルに閉じ込められたボース混合物中の1次元量子滴の定常および励起特性について検討した。
励起のスペクトルがどのように離散モードに分割され、最終的にハーモニックトラップによって引き継がれるかを明確に示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.864202986612716
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We study the stationary and excitation properties of a one-dimensional
quantum droplet in the two-component Bose mixture trapped in a harmonic
potential. By constructing the energy functional for the inhomogeneous mixture,
we elaborate the extended the Gross-Pitaevskii equation applicable to both
symmetric and asymmetric mixtures into a universal form, and the equations in
two different dimensionless schemes are in a duality relation, i.e. the unique
parameters left are inverse of each other. The Bogoliubov equations for the
trapped droplet are obtained by linearizing the small density fluctuation
around the ground state and the low-lying excitation modes are calculated
numerically.It is found that the confinement trap changes easily the flat-top
structure for large droplets and alters the mean square radius and the chemical
potential intensively. The breathing mode of the confined droplet connects the
self-bound and ideal gas limits, with the excitation in the weakly interacting
Bose condensate for large particle numbers lying in between. We explicitly show
how the continuum spectrum of the excitation is split into discrete modes, and
finally taken over by the harmonic trap. Two critical particle numbers are
identified by the minimum size of the trapped droplet and the maximum breathing
mode energy, both of which are found to decrease exponentially with the
trapping parameter.
- Abstract(参考訳): ハーモニックポテンシャルに閉じ込められた2成分ボース混合系における1次元量子滴の定常および励起特性について検討した。
不均質混合のエネルギー汎関数を構成することにより、対称および非対称の混合に適用されるグロス・ピタエフスキー方程式を普遍的な形式に拡張し、2つの異なる次元のないスキームの方程式は双対関係にある。
捕捉液滴のボゴリューボフ方程式は, 基底状態付近の微小密度変動を線形に算出し, 低濃度励振モードを数値的に算出し, 凝縮トラップは大きな液滴の平板構造を容易に変化し, 平均2乗半径と化学ポテンシャルを集中的に変化させることがわかった。
閉じ込められた液滴の呼吸モードは、その間に横たわる大きな粒子数に対して、弱相互作用するボース凝縮物中の励起と、自己結合性および理想的ガス限界を接続する。
励起の連続スペクトルが離散モードにどのように分割され、最終的にハーモニックトラップに取って代わられるかを明示的に示す。
2つの臨界粒子数は、捕捉された液滴の最小サイズと最大呼吸モードエネルギーによって同定され、どちらもトラップパラメータで指数関数的に減少する。
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