論文の概要: Macroscopic Self-Trapping and Dynamical Phase Transition in Momentum Space Bose-Einstein Condensates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.13056v1
• Date: Wed, 15 Oct 2025 00:36:50 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-16 20:13:28.455373
• Title: Macroscopic Self-Trapping and Dynamical Phase Transition in Momentum Space Bose-Einstein Condensates
• Title（参考訳）: モーメント宇宙ボース-アインシュタイン凝縮体におけるマクロトリップと動的相転移
• Authors: Colby Schimelfenig, Federico Serrano, Corey Halverson, Annesh Mukhopadhyay, Qingze Guan, Peter Engels,
• Abstract要約: 自己トラッピングは非線形力学の目覚しい現象である。 BECは非線形力学を探索するための素テストベッドである。 スピン軌道結合BECにおける自己トラッピングの観察を報告する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Self-trapping is a hallmark phenomenon of nonlinear dynamics. It has significant applications in modern physics, including band structure engineering, phase transition dynamics, quantum metrology, and more. Dilute-gas Bose-Einstein condensates (BECs), in which self-trapping can arise from interatomic interactions, are a prime testbed for probing nonlinear dynamics. In this Letter, we report the observation of self-trapping in a spin-orbit coupled BEC subjected to a stationary optical lattice. We employ Raman-induced spin-orbit coupling, complemented by a matching optical lattice that facilitates coupling between momentum eigenstates of the spin-orbit coupled system. By ramping the Raman detuning, we probe atomic current flow between these eigenstates and identify a clear distinction between a delocalized mixed state and a self-trapped regime. Following a quench of the Raman detuning, the time-averaged atomic current exhibits non-analytic behavior across the transition between these two regimes in certain parameter ranges, signaling a dynamical phase transition in the system.
• Abstract（参考訳）: 自己トラッピングは非線形力学の目覚しい現象である。 現代の物理学には、バンド構造工学、相転移力学、量子力学など、重要な応用がある。 希ガスボース-アインシュタイン凝縮体(英: Dilute-gas Bose-Einstein condensates, BECs)は、原子間相互作用から自己トラッピングが生じる、非線形力学を探索するための素検層である。 本稿では,固定光格子を受けるスピン軌道結合型BECにおける自己トッピングの観測について報告する。 我々は、スピン軌道結合系の運動量固有状態間のカップリングを容易にする光格子によって補完されるラマン誘起スピン軌道結合を用いる。 これらの固有状態間の原子流を探索し、非局在混合状態と自己トラッピング状態との明確な区別を同定する。 ラマン・デチューニングの後、時間平均の原子電流は、特定のパラメータ範囲におけるこれらの2つの状態間の遷移の非解析的挙動を示し、系の動的相転移を示唆する。

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