論文の概要: Josephson vortices and persistent current in a double-ring supersolid system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.11212v1
• Date: Fri, 14 Mar 2025 09:03:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-17 13:05:29.204406
• Title: Josephson vortices and persistent current in a double-ring supersolid system
• Title（参考訳）: 二重環超固体系におけるジョセフソン渦と持続電流
• Authors: Malte Schubert, Koushik Mukherjee, Tilman Pfau, Stephanie Reimann,
• Abstract要約: ポテンシャル障壁によって生成される放射結合同心円環トラップにおける超低温双極子原子の性質を理論的に検討する。 超流動-超固体相転移における非回転基底相の研究を行った。 回転を適用すれば、角運動量や障壁強度によって、どちらの環でも密度変調が誘導される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We theoretically investigate the properties of ultra-cold dipolar atoms in radially coupled, concentric annular traps created by a potential barrier. The non-rotating ground-state phases are investigated across the superfluid-supersolid phase transition, revealing a particle imbalance between the two rings and a preferential density modulation in the outer ring. Near the phase transition on the superfluid side, applying rotation can induce density modulations in either ring, depending on the angular momentum and barrier strength. For low angular momentum, such rotation-induced density modulation forms in the outer ring, while for high angular momentum and weak barriers, it emerges in the inner ring. Rotation can lead to persistent currents and the nucleation of a vortex residing either at the center (central vortex) or at the ring junction (Josephson vortex). Josephson vortices can also form at the junctions of the localized density sites induced by rotation in the inner ring, a behavior that is unique to our system. By switching off the trap and allowing the system to expand, distinct interference patterns emerge, which can be analyzed to identify and distinguish between various vortex configurations, and thus can be observed in current state-of-the-art experiments.
• Abstract（参考訳）: ポテンシャル障壁によって生成される放射結合同心円環トラップにおける超低温双極子原子の性質を理論的に検討する。 非回転基底状態相は超流動-超固体相転移において研究され、2つの環間の粒子不均衡と外側環の優先密度変調が明らかになった。 超流動側の相転移の近くでは、回転させることで角運動量とバリア強度に依存する、どちらの環の密度変調を誘導することができる。 低角運動量では、そのような回転誘起密度変調は外側環に形成され、高い角運動量と弱い障壁については内側環に現れる。 回転は、中心(中央渦)または環接合(ジョセフソン渦)に存在する渦の持続的な電流と核形成につながる。 ジョセフソン渦は、内輪の回転によって引き起こされる局所密度部位の接合にも形成することができる。 トラップをオフにしてシステムを拡張させることで、異なる干渉パターンが出現し、様々な渦構成の識別と識別が可能であるため、現在の最先端の実験で観察することができる。

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