論文の概要: Soliton resuscitations: asymmetric revivals of the breathing mode of an atomic bright soliton in a harmonic trap

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.09016v1
• Date: Thu, 13 Feb 2025 07:10:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-14 13:44:29.424210
• Title: Soliton resuscitations: asymmetric revivals of the breathing mode of an atomic bright soliton in a harmonic trap
• Title（参考訳）: ソリトン蘇生 : ハーモニックトラップにおける原子光ソリトンの呼吸様式の非対称回復
• Authors: Waranon Sroyngoen, James R. Anglin,
• Abstract要約: 準1次元ボース・アインシュタイン凝縮体で実現された原子の明るいソリトンの集合モードについて検討する。 単線化正規モードではなく,多くのモードの共通成分であるソリトンの呼吸モードに着目した。 ボゴリューボフ・ド・ジェンヌ周波数スペクトルに近接解析近似を導出することにより、この非対称再生パターンを説明する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We study the collective modes of an atomic bright soliton realised in a quasi-one-dimensional Bose-Einstein condensate, using Bogoliubov-de Gennes theory. In particular we focus on the breathing mode of the soliton, which is not a single linearized normal mode but a common component of many modes, and therefore decays within a $t^{-1/2}$ envelope due to dispersion. If the soliton is held in the center of a harmonic trap, we show that the breathing amplitude revives periodically, as atoms shed from the vibrating soliton oscillate in the trap, and return. After each revival the breathing amplitude again decays, and this cycle repeats every trap half-period. The amplitude envelope of these breathing revivals shows a curious asymmetry, however, with a gradual increase in breathing followed by sudden drop in breathing amplitude that becomes more and more pronounced in later revivals. We explain this asymmetrical revival pattern by deriving a close analytical approximation to the Bogoliubov-de Gennes frequency spectrum, and offer this coherent Bogoliubov-de Gennes phenomenon as a background against which to compare possible quantum many-body effects, including decoherence over trap-period time scales.
• Abstract（参考訳）: 準1次元ボース・アインシュタイン凝縮体で実現された原子の明るいソリトンの集合モードをボゴリューボフ・ド・ジェンヌ理論を用いて研究する。 特に、単線化正規モードではなく、多くのモードの共通成分であるソリトンの呼吸モードに注目し、したがって分散により$t^{-1/2}$エンベロープ内で崩壊する。 ソリトンがハーモニックトラップの中心に保持されている場合、振動するソリトンから放出される原子がトラップ内で振動して戻ってくると、呼吸振幅が周期的に回復することを示す。 再生後、呼吸振幅は再び減衰し、この周期は全てのトラップ半周期を繰り返す。 これらの呼吸回復の振幅エンベロープは興味深い非対称性を示すが、徐々に呼吸が増加し、その後、呼吸の振幅が突然低下し、その後の再生ではますます顕著になる。 本稿では,ボゴリューボフ・ド・ジェンヌの周波数スペクトルに近接解析近似を導出し,このコヒーレントなボゴリューボフ・ド・ジェンヌ現象を背景として,トラップ周期時間スケール上のデコヒーレンスを含む量子多体効果の比較を行う。

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