Sådan forklarer man lokaliserede mellemrumstilstande i Bose-Einstein-kondensater

Bose-Einstein-kondensater (BEC'er), skabt i ultrakolde bosoniske atomer og degenererede kvantegasser, er et makroskopisk kvantefænomen og betragtes som en enkelt partikel i middel-fil teori. Ved at forberede BEC'erne eller ultrakolde atomgasser på optiske gitter, kan eksistensen af ​​ikke-lineære stof-bølge solitoner og deres dynamik og simulering i kondenseret stof fysik undersøges.

Men for det ultrakolde atomsystem under middelfelttilnærmelsen og under mange-legeme-interaktionen er stof-bølge-solitonerne i høje dimensioner vanskelige at udvikle stabilt på grund af det kritiske kollaps og superkritiske kollaps.

I en undersøgelse offentliggjort i Advanced Photonics Research , undersøgte et forskerhold ledet af prof. Zeng Jianhua fra Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics (XIOPM) fra det kinesiske videnskabsakademi (CAS) teoretisk spørgsmålet om at overvinde det superkritiske sammenbrud for tredimensionelle stofbølge-solitoner .

Ud over optiske gitterteknikker kan Feshbach-resonanser også tune kollisionsinteraktionen mellem atomerne og derved give en ikke-lineær modulationstilgang til studiet af lokaliserede stofbølger og fysiske fænomener med mange legemer.

Kombinationen af ​​lineært gitter og ikke-lineært gitter har karakteristika af rumlig strukturresonans og ikke-resonans, hvilket giver et mere fleksibelt, forskelligartet og let kontrollerbart middel til studiet af stofbølgelokalisering og kvantesimulering.

Ifølge forskerne blev de inspireret af tidligere værker til at undersøge genereringen og den dynamiske stabilitet af forskellige typer af tredimensionelle ikke-lineære stofbølge-lokaliserede spaltetilstande i BEC'er ved at kombinere den tredimensionelle optiske gitterteknologi med periodisk ikke-lineær Feshbach-resonansteknologi.

Forskerne fandt ud af, at alle de tredimensionelle lokaliserede gap-tilstande kun er ekstremt stabile i den midterste del af det lineære båndgab-spektrum og er ekstremt ustabile ved kanten af ​​båndgap-spektret, hvilket udviser rige dynamiske egenskaber.

Forskningsresultaterne afslører den ikke-lineære mekanisme af tredimensionelle lokaliserede båndgab-tilstande i højdimensionelt rum. + Udforsk yderligere

Gap-solitoner bryder endimensionelle sammenhængende atomsystemer