論文の概要: Acoustic black holes, white holes, and wormholes in Bose-Einstein condensates in two dimensions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.02727v1
• Date: Tue, 03 Dec 2024 02:53:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-05 15:06:37.103741
• Title: Acoustic black holes, white holes, and wormholes in Bose-Einstein condensates in two dimensions
• Title（参考訳）: ボース・アインシュタイン凝縮における音響ブラックホール、ブラックホール、ワームホール
• Authors: Sachin Vaidya, Martin Kruczenski,
• Abstract要約: ボース・アインシュタイン凝縮体(BEC)の音響(またはウンルー)ブラックホールに対する定常解について検討した。 これらの解では、音の局所速度と流速の等級が交差し、超音速領域が存在することを示す。 特定の外部ポテンシャルに対して、均一密度の音響ブラックホールの構成を見つけ、そのホーキング温度を得る。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: In a previous article, we studied stationary solutions to the dynamics of a Bose-Einstein condensate (BEC) corresponding to acoustic (or Unruh) black/white holes, namely configurations where the flow becomes supersonic creating a horizon for phonons. In this paper, we consider again the Gross-Pitaevskii Equation (GPE) but looking for stationary numerical solutions in the case where the couplings are position dependent in a prescribed manner. Initially we consider a 2D quantum gas in a funnel-like spatial metric. We then reinterpret this solution as a solution in a flat metric but with spatially dependent coupling and external potential. In these solutions the local speed of sound and magnitude of flow velocity cross, indicating the existence of a supersonic region and therefore of sonic analogues of black/white holes and wormholes. We discuss the numerical techniques used. We also study phase (and density) fluctuations in these solutions and derive approximate acoustic metric tensors. For certain external potentials, we find uniform density acoustic black hole configurations and obtain their Hawking temperature.
• Abstract（参考訳）: 前回の記事では、音響(またはウンルー)ブラックホールに対応するボース・アインシュタイン凝縮体(BEC)の力学に対する定常解について検討した。 本稿では、Gross-Pitaevskii方程式(GPE)を再検討するが、結合が所定の方法で位置依存している場合の定常数値解を求める。 最初は、ファンネルのような空間計量で2次元量子気体を考える。 次に、この解を平坦な計量の解として再解釈するが、空間依存的なカップリングと外部ポテンシャルを持つ。 これらの解法では、音の局所速度と流速の等級が交差し、超音速領域の存在を示し、そのためブラックホールやワームホールの音速類似性を示す。 使用する数値手法について論じる。 また、これらの解の位相(および密度)ゆらぎを研究し、近似音響計量テンソルを導出する。 特定の外部ポテンシャルに対して、均一密度の音響ブラックホールの構成を見つけ、そのホーキング温度を得る。

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