論文の概要: Implosive Dynamics from Topological Quenches in Bose-Einstein Condensates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.17932v1
• Date: Mon, 20 Apr 2026 08:13:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-28 13:10:31.054384
• Title: Implosive Dynamics from Topological Quenches in Bose-Einstein Condensates
• Title（参考訳）: ボース・アインシュタイン凝縮体のトポロジカルクエンチからのインロジブダイナミクス
• Authors: Marios Kokmotos, Dimitri M. Gangardt, Giovanni Barontini,
• Abstract要約: ボース・アインシュタイン凝縮体は, 直接的トポロジカルクエンチにより衝動力学的に駆動可能であることを示す。 その結果、量子流体のインロッシブダイナミクスと対称性破壊不安定性を研究するための新しいツールとして、トポロジカルエンジニアリングが確立された。
• 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 show numerically that a repulsive Bose-Einstein condensate can be driven into implosive dynamics by a direct topological quench. We first realize giant vortices by quasi-adiabatic phase imprinting, and then perform a sudden anti-imprint that cancels the accumulated winding in a single step, abruptly switching the condensate from a highly charged vortex state to the trivial sector. The resulting phase-density mismatch launches a rapid inward radial flow and produces a strong central density buildup, despite the repulsive interactions. We find a clear threshold in the initial winding for the onset of this focusing. After the first implosion, the dynamics evolves into circular nonlinear wave fronts that subsequently undergo breaking of azimuthal symmetry (axisymmetry) down to a polygonal one, whose shape is determined by the way the giant vortex is built. These results establish topological engineering as a new tool for studying implosive dynamics and symmetry-breaking instabilities in quantum fluids.
• Abstract（参考訳）: 本研究では, 直接的トポロジカルクエンチにより, 反発性ボース・アインシュタイン凝縮体をインパルス動的に駆動できることを数値的に示す。 まず, 準断熱位相印加により巨大渦を発生させ, 急激な反印加を行い, 蓄積した巻線を1ステップでキャンセルし, 凝縮物を高電荷の渦状態から自明なセクターに急激に切り替える。 その結果、位相密度のミスマッチは急速に内向きのラジアルフローを発生させ、反発的な相互作用にもかかわらず強い中心密度の上昇を生じさせる。 この焦点の開始に際し、最初の巻線に明確なしきい値があることが分かりました。 最初の衝突の後、力学は円形の非線形波面へと発展し、その後アジムタル対称性(軸対称性)を多角形に分解し、その形状は巨大渦の形成の仕方によって決定される。 これらの結果は、量子流体のインロッシブダイナミクスと対称性破壊不安定性を研究するための新しいツールとして、トポロジカルエンジニアリングを確立している。

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