論文の概要: Confinement-controlled pattern selection in a finite population-imbalanced dipolar Bose-Einstein condensate
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.18139v2
- Date: Wed, 20 May 2026 13:58:24 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-21 14:55:44.316247
- Title: Confinement-controlled pattern selection in a finite population-imbalanced dipolar Bose-Einstein condensate
- Title（参考訳）: 有限集団不均衡双極子ボース-アインシュタイン凝縮体における閉じ込め制御パターン選択
- Authors: Zhenhao Wang, Weijing Bao, Jia-Rui Luo, Gentaro Watanabe, Kui-Tian Xi,
- Abstract要約: 準2次元箱内に閉じ込められた2成分双極性ボース-アインシュタイン凝縮体の基底状態密度パターンについて検討した。
平均場モデルを用いて、位相図を軸方向の閉じ込め、相互作用の不均衡、人口比の関数として表す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.215180722413086
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We study the ground-state density patterns of a population-imbalanced two-component dipolar Bose-Einstein condensate confined in a circular quasi-two-dimensional box. Using a mean-field model, we map out phase diagrams as functions of the axial confinement, interaction imbalance, and population ratio. The system supports a rich sequence of stationary morphologies, including a nearly uniform pancake state, pancake-droplet and ring-droplet coexistence states, droplet arrays, and concentric rings. These patterns show a close structural correspondence to microphase-separated morphologies in diblock-copolymer systems, with the population imbalance acting as an effective volume fraction that selects the pattern topology. Analysis of the density profiles and structure factors reveals that the modulated states possess an intrinsic nonzero characteristic wave vector, which remains essentially unchanged when the box size is varied. We also find that the characteristic pattern spacing scales linearly with the axial confinement length, indicating that the transverse thickness of the condensate controls the effective in-plane length scale. In a finite circular box, this smooth scaling is interrupted by discrete steps, reflecting geometric frustration and the integer locking of the number of rings or droplets. Our results show that box-trapped dipolar mixtures provide a controllable platform for studying finite-size pattern selection and nonlocal microphase formation in quantum fluids.
- Abstract（参考訳）: 擬似2次元箱内に閉じ込められた2成分双極子ボース・アインシュタイン凝縮体の基底状態密度パターンについて検討した。
平均場モデルを用いて、位相図を軸方向の閉じ込め、相互作用の不均衡、人口比の関数として表す。
このシステムは、ほぼ均一なパンケーキ状態、パンケーキ・ドロップレットおよびリング・ドロップレット共存状態、液滴配列、同心円環を含む、静止形態の豊富な列をサポートする。
これらのパターンは、ジブロック共重合系におけるミクロ相分離形態と密接な構造的対応を示し、人口不均衡は、パターントポロジーを選択する効果的な体積分数として機能する。
密度プロファイルと構造因子の分析により, 変調状態は内在性非ゼロ特性波ベクトルを持ち, ボックスサイズが変化しても基本的に変化しないことがわかった。
また, この特性パターン間隔は軸方向の閉じ込め長と直線的にスケールし, 凝縮体の横方向の厚さが有効面内長さのスケールを制御していることを示す。
有限円箱では、この滑らかなスケーリングは離散的なステップによって中断され、幾何学的なフラストレーションと環や液滴の数の整数ロックを反映する。
以上の結果から, 箱付き双極子混合物は, 量子流体中での有限サイズのパターン選択と非局所的微小相形成を制御可能なプラットフォームを提供することが示された。
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