論文の概要: Domain formation and universally critical dynamics through phase
separation in two-component Bose-Einstein condensates
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.07959v1
- Date: Tue, 14 Nov 2023 07:25:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-15 15:02:36.792947
- Title: Domain formation and universally critical dynamics through phase
separation in two-component Bose-Einstein condensates
- Title（参考訳）: 2成分ボース・アインシュタイン凝縮体の相分離による領域形成と普遍臨界ダイナミクス
- Authors: Yikai Ji, Xizhou Qin, Bin Liu, Yongyao Li, Bo Lu, Xunda Jiang, and
Chaohong Lee
- Abstract要約: 線形および非線形クエンチング型の相転移の非平衡普遍力学に着目する。
ボゴリューボフ励起の解析により, 領域相関長, 位相遷移遅延, クエンチ時間との間には負の相関関係が成立する。
位相遷移ダイナミクスのリアルタイムシミュレーションを通じて、非平衡力学における領域欠陥の形成と相転移の遅延を実証した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.699862689734732
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We explore the defect formation and universally critical dynamics in
two-dimensional (2D) two-component Bose-Einstein condensates(BECs) subjected to
two types of potential traps: a homogeneous trap and a harmonic trap.We focus
on the non-equilibrium universal dynamics of the miscible-immiscible phase
transition with both linear and nonlinear quenching types.Although there exists
spatial independence of the critical point, we find that the inhomogeneity of
trap doesn't affect the phase transition of system and the critical exponents
can still be explained by the homogeneous Kibble-Zurek mechanism. By analyzing
the Bogoliubov excitations, we establish a power-law relationship between the
domain correlation length, the phase transition delay, and the quench
time.Furthermore, through real-time simulations of phase transition dynamics,
the formation of domain defects and the delay of phase transition in
non-equilibrium dynamics are demonstrated, along with the corresponding
universal scaling of correlation length and phase transition delay for various
quench time and quench coefficients, which align well with our analytical
predictions.Our study confirms that the universality class of two-component
BECs remains unaffected by dimensionality, while the larger nonlinear
coefficients effectively suppress non-adiabatic excitations, offering a novel
perspective for addressing adiabatic evolution.
- Abstract（参考訳）: We explore the defect formation and universally critical dynamics in two-dimensional (2D) two-component Bose-Einstein condensates(BECs) subjected to two types of potential traps: a homogeneous trap and a harmonic trap.We focus on the non-equilibrium universal dynamics of the miscible-immiscible phase transition with both linear and nonlinear quenching types.Although there exists spatial independence of the critical point, we find that the inhomogeneity of trap doesn't affect the phase transition of system and the critical exponents can still be explained by the homogeneous Kibble-Zurek mechanism.
By analyzing the Bogoliubov excitations, we establish a power-law relationship between the domain correlation length, the phase transition delay, and the quench time.Furthermore, through real-time simulations of phase transition dynamics, the formation of domain defects and the delay of phase transition in non-equilibrium dynamics are demonstrated, along with the corresponding universal scaling of correlation length and phase transition delay for various quench time and quench coefficients, which align well with our analytical predictions.Our study confirms that the universality class of two-component BECs remains unaffected by dimensionality, while the larger nonlinear coefficients effectively suppress non-adiabatic excitations, offering a novel perspective for addressing adiabatic evolution.
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