論文の概要: Stability and Decay of Macrovortices in Rotating Bose Gases Beyond Mean Field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.19987v1
- Date: Tue, 27 Jan 2026 19:00:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-29 15:46:06.629556
- Title: Stability and Decay of Macrovortices in Rotating Bose Gases Beyond Mean Field
- Title（参考訳）: 平均場を越えて回転するボースガス中のマクロバルトの安定性と減衰
- Authors: Paolo Molignini, M. A. Caracanhas, V. S. Bagnato, Barnali Chakrabarti,
- Abstract要約: メキシコ・ハットポテンシャルに閉じ込められたボースガス中のマクロ渦の形成, 安定性, 崩壊について, マルチコンフィグレーションアンザッツを用いて検討した。
- 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: We study the formation, stability, and decay of macrovortices in a rotating Bose gas confined by a Mexican-hat potential with a multiconfigurational ansatz. By systematically including correlations beyond the mean-field level, we map the equilibrium phase diagram and identify regimes of coexistence between vortex lattices and multiply charge central vortices. Quench dynamics reveals that macrovortices are robust under changes in rotation or interaction strength, sustaining clean monopole oscillations with well-separated, vorticity-dependent breathing frequencies. In contrast, trap quenches trigger a universal decay process mediated by vortex-phonon coupling, in which rotational energy is progressively transferred to compressible modes until the macrovortex splits into singly quantized vortices. Our results demonstrate that macrovortex lifetimes and decay pathways can be tuned by trap confinement, providing experimentally accessible signatures of vortex-phonon interactions and collective energy transfer in correlated quantum fluids.
- Abstract（参考訳）: メキシコ・ハットポテンシャルに閉じ込められたボースガス中のマクロ渦の形成, 安定性, 崩壊について, マルチコンフィグレーションアンザッツを用いて検討した。
平均場レベルを超える相関関係を体系的に含むことにより、平衡位相図をマッピングし、渦格子と多重電荷中心渦の共存状態を特定する。
クエンチ力学は、マクロ渦は回転や相互作用の強さの変化の下で頑丈であり、よく分離された、渦性に依存した呼吸周波数でクリーンなモノポール振動を持続することを示した。
対照的に、トラップクエンチは渦フォノン結合を介する普遍的な崩壊過程を引き起こし、マクロ渦が単独で量子化された渦に分裂するまで、回転エネルギーは徐々に圧縮可能なモードに変換される。
本研究は, マクロ渦寿命と崩壊経路をトラップ閉じ込めにより調整し, 相関量子流体中での渦-フォノン相互作用と集団エネルギー移動の実験的シグネチャを提供することを示した。
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