論文の概要: Universality beyond the Kibble-Zurek mechanism in the condensation of coherently coupled Bose gases

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.24864v1
• Date: Tue, 23 Jun 2026 17:45:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-24 22:16:49.134815
• Title: Universality beyond the Kibble-Zurek mechanism in the condensation of coherently coupled Bose gases
• Title（参考訳）: コヒーレント結合したボースガスの凝縮におけるキブル・ズールク機構を超える普遍性
• Authors: Subhadeep Patra, Paolo Comaron, Arko Roy,
• Abstract要約: 本研究では,コヒーレント結合したボース気体の非平衡凝縮時に生じる点状位相欠陥の普遍的空間統計について検討する。 我々の結果は普遍的普遍性幾何学を確立し、コヒーレントに結合したボース気体における非平衡凝縮の基本的特徴として同定する。
• 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 study the universal spatial statistics of point-like topological defects formed during the nonequilibrium condensation of a coherently coupled Bose gas using the stochastic projected Gross-Pitaevskii equation. The symmetry-breaking transition is driven by a linear quench of the chemical potential, leading to stochastic vortex nucleation in the individual condensate components. When the two components are considered together, these elementary defects may combine across components to emerge as composite topological defects known as full quantum vortices. Beyond the mean defect density predicted by the Kibble-Zurek mechanism (KZM), we investigate the spatial organization of both the elementary and composite defects and show that their positions are well described by a Poisson point process, revealing a universal stochastic geometry. This universality is further described through Voronoi tessellation, whose cell-area statistics follow Poisson-Voronoi predictions. We also introduce the spatial form factor for characterizing the vortex configurations and demonstrate the emergence of a characteristic dip-ramp-plateau structure. Our results establish universal stochastic geometry of topological defects beyond conventional Kibble-Zurek scaling and identify it as a fundamental feature of nonequilibrium condensation in coherently coupled Bose gases.
• Abstract（参考訳）: 確率射影Gross-Pitaevskii方程式を用いて、コヒーレントに結合したボース気体の非平衡凝縮時に生じる点状位相欠陥の普遍的空間統計について検討する。 対称性を破る遷移は、化学ポテンシャルの線形クエンチによって駆動され、個々の凝縮成分の確率的渦核形成を引き起こす。 2つの成分が一緒に考えると、これらの基本的な欠陥は、完全な量子渦として知られる複合的な位相的欠陥として現れる。 キブル・ズールク機構(KZM)によって予測される平均欠陥密度の他に、初等および複合的な欠陥の空間的構造を調査し、それらの位置がポアソン点過程によってよく説明され、普遍確率幾何学が明らかにされることを示す。 この普遍性は、ポアソン・ヴォロノワ予想に従えばセル化によってさらに説明される。 また, 渦の形状を特徴付ける空間形状因子を導入し, 特徴的なディップ・ランプ・プラトー構造の出現を実証する。 この結果は,従来のキブル・ズールクスケールを超える位相欠陥の普遍的確率幾何学を確立し,ボース気体の非平衡凝縮の基本的特徴として同定する。

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