論文の概要: Droplet-gas phases and their dynamical formation in particle imbalanced mixtures
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.09314v1
- Date: Wed, 11 Jun 2025 01:10:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-13 06:35:02.164241
- Title: Droplet-gas phases and their dynamical formation in particle imbalanced mixtures
- Title（参考訳）: 粒子不均衡混合系における液滴-ガス相とその動的生成
- Authors: Jose Carlos Pelayo, George A. Bougas, Thomás Fogarty, Thomas Busch, Simeon I. Mistakidis,
- Abstract要約: 等方性と異方性の両方の3次元閉じ込めにおける2成分粒子不均衡液滴の研究を行った。
混合液滴ガスからガスへの段階的な遷移は、平均的な補間アトラクションが減少するか、横方向の閉じ込めがより強くなるにつれて明らかにされる。
比較的低いガス分率の調整性は、原子番号、成分間不均衡、トラップアスペクト比、またはボックス電位の半径のパラメトリック変動によって示される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We explore the ground state phase diagram and nonequilibrium dynamics of genuine two-component particle-imbalanced droplets in both isotropic and anisotropic three-dimensional confinements. A gradual transition from mixed droplet-gas to gas configurations is revealed as the average intercomponent attraction decreases or the transverse confinement becomes tighter. Within the mixed structures, a specific majority fragment binds to the minority droplet, satisfying the density ratio locking condition, while the remaining atoms are in a gas state. Our extended Gross-Pitaevskii numerical results are corroborated by a suitable variational approximation capturing the shape and characteristics of droplet-gas fragments. The tunability of the relatively low gas fraction is showcased through parametric variations of the atom number, the intercomponent imbalance, the trap aspect ratio, or the radius of a box potential. To validate the existence and probe the properties of these exotic phases, we simulate the standard time-of-flight and radio frequency experimental techniques. These allow to dynamically identify the resilience of the droplet fragment and the expansion of the gas fraction. Our results, amenable to current experimental cold atom settings, are expected to guide forthcoming investigations aiming to reveal unseen out-of-equilibrium droplet dynamics.
- Abstract（参考訳）: 我々は, 真の2成分粒子不均衡液滴の基底状態相図と非平衡ダイナミクスを等方的および異方的な3次元閉じ込めの両方で検討した。
混合液滴ガスからガス配置への段階的な遷移は、平均補間アトラクションが減少するか、逆閉じ込めがより強くなるにつれて明らかにされる。
混合構造の中では、特定の過半数のフラグメントがマイノリティ液滴に結合し、密度比のロック条件を満たす一方、残りの原子はガス状態にある。
提案したGross-Pitaevskii数値計算は, 液滴ガス破片の形状と特性を, 適切な変分近似により近似する。
比較的低いガス分率の調整性は、原子番号、成分間不均衡、トラップアスペクト比、またはボックス電位の半径のパラメトリック変動によって示される。
これらのエキゾチック相の存在を検証し,その特性を検証するために,標準飛行時間と無線周波数の実験手法をシミュレートする。
これにより、液滴の破片の弾力性とガス分画の膨張を動的に同定することができる。
本研究の結果は,現在実験中のコールド原子設定に即したものであり,未確認の平衡液滴のダイナミクスを明らかにすることを目的とした今後の研究を導くことが期待されている。
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