論文の概要: Bose-Einstein Condensates in a Synthetic Magnetic Field with Tunable Orientation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.09339v1
• Date: Wed, 11 Jun 2025 02:41:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-13 06:35:02.222441
• Title: Bose-Einstein Condensates in a Synthetic Magnetic Field with Tunable Orientation
• Title（参考訳）: 可変配向を持つ合成磁場中におけるボース・アインシュタイン凝縮
• Authors: Fengtao Pang, Huaxin He, Yongping Zhang, Chunlei Qu,
• Abstract要約: 位置依存デチューニングを受けるスピノルボース・アインシュタイン凝縮体の基底状態と動力学を系統的に研究する。 この変形は、合成磁場、角速度、および、トラップ異方性のために異なる方向に向けられる角運動量という3つの関連する量を引き起こす。
• 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 systematically investigate the ground state and dynamics of spinor Bose-Einstein condensates subject to a position-dependent detuning. This detuning induces three related quantities-a synthetic magnetic field, an angular velocity, and an angular momentum-which, due to trap anisotropy, may point in different directions. When the dipole frequencies along the three symmetric axes of the harmonic trap are degenerate, the dipole motion can decompose into two coupled transverse modes in the plane perpendicular to the synthetic magnetic field, and another decoupled longitudinal mode, enabling controllable Foucault-like precession or bi-conical trajectories depending on the excitation protocol. Furthermore, quenching the orientation of the synthetic magnetic field excites multiple coupled quadrupole modes. We develop a hydrodynamic theory whose predictions match well with Gross-Pitaevskii simulations. This study contributes to a deeper understanding of the effects of the synthetic magnetic field and the excitations of the collective mode in quantum fluids, providing a foundation for future developments in quantum simulation and high-precision sensing technologies.
• Abstract（参考訳）: 位置依存デチューニングを受けるスピノルボース・アインシュタイン凝縮体の基底状態と動力学を系統的に研究する。 この変形は、合成磁場、角速度、および、トラップ異方性のために異なる方向に向けられる角運動量という3つの関連する量を引き起こす。 ハーモニックトラップの3つの対称軸に沿った双極子周波数が縮退すると、双極子運動は合成磁場に垂直な平面において2つの結合横モードに分解され、もう1つの非結合長手モードに分解され、励磁プロトコルに応じて制御可能なフーコー様偏差または双円軌道が可能である。 さらに、合成磁場の配向を加熱すると、複数の結合四重極モードが励起される。 我々はGross-Pitaevskiiシミュレーションとよく一致する予測を持つ流体力学理論を開発する。 この研究は、合成磁場の影響と量子流体における集合モードの励起についてより深く理解し、量子シミュレーションと高精度センシング技術における将来の発展の基盤となる。

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