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玻色-爱因斯坦凝聚体中的双孤子相互作用操控

何章明 张志强

玻色-爱因斯坦凝聚体中的双孤子相互作用操控

何章明, 张志强
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  • 考虑周期性驱动线性势, 利用Darboux变换法解析地研究了玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的双孤子相互作用, 得到了S-波散射长度的临界值. 结果表明: 当S-波散射长度高于临界值时, BEC中的两个亮孤子相互吸引并融合; 而当S-波散射长度低于临界值时, 两个亮孤子保持局域稳定. 此外, 在外部势阱的驱动下, 两个稳定的亮孤子产生周期性振荡行为.
      通信作者: 何章明, hezm1982@163.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11447223, 11505054)、湖南省教育厅一般项目(批准号: 14C0348), 理论物理国家重点实验室开放课题(批准号: Y4KF211CJ1)和河南省教育厅科学技术研究重点项目 (批准号: 14B140014)资助的课题.
    [1]

    Strecker K E, Partridge G B, Truscott A G, Hulet R G 2002 Nature 417 150

    [2]

    Zhang X F, Hu X H, Liu X X, Liu W M 2009 Phys. Rev. A 79 033630

    [3]

    Liu X X, Pu H, Xiong B, Liu W M, Gong J B 2009 Phys. Rev. A 79 013423

    [4]

    Pu H, Bigelow N P 1998 Phys. Rev. Lett. 80 1134

    [5]

    Huang G X, Li X Q, Szeftel J 2004 Phys. Rev. A 69 065601

    [6]

    Wang D S, Hu X H, Liu W M 2010 Phys. Rev. A 82 023612

    [7]

    Yu H Y, Pan L X, Yan J R, Tang J Q 2009 J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 42 025301

    [8]

    Luo M, Bao C G, Li Z B 2008 J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 41 245301

    [9]

    Sun Z Y, Gao Y T, Yu X, Liu W J, Liu Y 2009 Phys. Rev. E 80 066608

    [10]

    Liang Z X, Zhang Z D, Liu W M 2005 Phys. Rev. Lett. 94 050402

    [11]

    Bettina G, Billam T P, Blackley C L, Ruth L S C, Lev K, Cornish S L, Weiss C 2013 Phys. Rev. Lett. 111 100406

    [12]

    Helm J L, Billam T P, Gardiner S A 2012 Phys. Rev. A 85 053621

    [13]

    Helm J L, Rooney S J, Weiss Christoph, Gardiner S A 2014 Phys. Rev. A 89 033610

    [14]

    Helm J L, Cornish S L, Gardiner S A 2015 Phys. Rev. Lett. 114 134101

    [15]

    Polo J Ahufinger V 2013 Phys. Rev. A 88 053628

    [16]

    Li S C, Fu L B, Duan W S, Liu J 2008 Phys. Rev.A 78 063621

    [17]

    He Z M, Wang D L, Ding J W, Yan X H 2012 Commun. Theor. Phys. 58 381

    [18]

    Liu X X, Zhang X F, Zhang P 2010 Chin. Phys. Lett. 27 070306

    [19]

    Yan J R, Pan L X, Yu H Y, Ao S M 2009 Chin. Phys. Lett. 26 090301

    [20]

    Li L, Malomed B A, Mihalache D, Liu W M 2006 Phys. Rev.E 73 066610

    [21]

    Cheng Y S 2009 J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 42 205005

    [22]

    Xiong B, Gong J B 2010 Phys. Rev.A 81 033618

    [23]

    Xuan H N, Zuo M 2011 Commun. Theor. Phys. 56 1035

    [24]

    He Z M, Wang D L, Ding J W, Yan X H 2012 Acta Phys. Sin. 61 230508 (in Chinese) [何章明, 王登龙, 丁建文, 颜晓红 2012 物理学报 61 230508]

    [25]

    Li L, Li Z D, Malomed B A, Mihalache D, Liu W M 2005 Phys. Rev. A 72 033611

    [26]

    Zhao L C, He S L 2011 Phys. Lett.A 375 3017

    [27]

    Wen L, Liu W M, Cai Y, Zhang J M, Hu J 2012 Phys. Rev.A 85 043602

    [28]

    Chen Z, Wu B 2010 Phys. Rev. A 81 043611

    [29]

    Wu L, Li L, Zhang J F 2009 Phys. Rev. A 80 013617

    [30]

    Xue J K, Peng P 2006 Chin. Phys.B 15 1149

    [31]

    Zhang C W, Liu J, Raizen M G, Niu Q 2004 Phys. Rev. Lett. 92 054101

    [32]

    Huang G X, Velarde M G, Makarov V A 2001 Phys. Rev.A 64 013617

    [33]

    Chin C, Grimm R, Julienne P, Tiesinga E 2010 Rev. Mod. Phys. 82 1225

    [34]

    Li B, Zhang X F, Li Y Q, Liu W M 2011 J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 44 175301

    [35]

    Zhang H Q, Tian Bo, Lu Xing, Li He, Meng X H 2009 Phys. Lett.A 373 4315

    [36]

    Belmonte-Beitia J, Cuevas J 2009 J. Phys. A: Math. Theor. 42 165201

    [37]

    Zhang X F, Yang Q, Zhang J F, Chen X Z, Liu W M 2008 Phys. Rev.A 77 023613

    [38]

    Li S C, Dou F Q 2015 Europhys. Lett. 111 30005

    [39]

    Yang Q, Zhang J F 2006 Opt. Commun. 258 35

    [40]

    Yang Z Y, Zhao L C, Zhang T, Li Y H, Yue R H 2010 Phys. Rev.A 81 043826

    [41]

    He X G, Zhao D, Li L, Luo H G 2009 Phys. Rev.E 79 056610

    [42]

    Tian Q, Wu L, Zhang J F, Malomed B A, Mihalache D, Liu W M 2011 Phys. Rev.E 83 016602

    [43]

    Wang S J, Jia C L, Zhao D, Luo H G, An J H 2003 Phys. Rev.A 68 015601

    [44]

    Zong F D, Zhang J F 2008 Acta Phys. Sin. 57 2658 (in Chinese) [宗丰德, 张解放 2008 物理学报 57 2658]

    [45]

    Yan Z Y 2010 Phys. Lett.A 374 4838

    [46]

    Li Z D, Li QY, Li L, Liu W M 2007 Phys. Rev.E 76 026605

    [47]

    Xia T C, Chen X H, Chen D Y 2005 Chaos Soliton. Fract. 26 889

    [48]

    Zhao D, He X G, Luo H G 2009 Eur. Phys. J.D 53 213

    [49]

    Guo B L, Ling Li M, Liu Q P 2012 Phys. Rev. E 85 026607

    [50]

    Tao Y S, He J S 2012 Phys. Rev. E 85 026601

    [51]

    Yang G Y, Li Lu, Jia S T 2012 Phys. Rev. E 85 046608

    [52]

    Qin Z Y, Mu G 2012 Phys. Rev. E 86 036601

    [53]

    Wang L H, Porsezian K, He J S 2013 Phys. Rev. E 87 053202

    [54]

    Ling L M, Zhao L C 2013 Phys. Rev. E 88 043201

  • [1]

    Strecker K E, Partridge G B, Truscott A G, Hulet R G 2002 Nature 417 150

    [2]

    Zhang X F, Hu X H, Liu X X, Liu W M 2009 Phys. Rev. A 79 033630

    [3]

    Liu X X, Pu H, Xiong B, Liu W M, Gong J B 2009 Phys. Rev. A 79 013423

    [4]

    Pu H, Bigelow N P 1998 Phys. Rev. Lett. 80 1134

    [5]

    Huang G X, Li X Q, Szeftel J 2004 Phys. Rev. A 69 065601

    [6]

    Wang D S, Hu X H, Liu W M 2010 Phys. Rev. A 82 023612

    [7]

    Yu H Y, Pan L X, Yan J R, Tang J Q 2009 J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 42 025301

    [8]

    Luo M, Bao C G, Li Z B 2008 J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 41 245301

    [9]

    Sun Z Y, Gao Y T, Yu X, Liu W J, Liu Y 2009 Phys. Rev. E 80 066608

    [10]

    Liang Z X, Zhang Z D, Liu W M 2005 Phys. Rev. Lett. 94 050402

    [11]

    Bettina G, Billam T P, Blackley C L, Ruth L S C, Lev K, Cornish S L, Weiss C 2013 Phys. Rev. Lett. 111 100406

    [12]

    Helm J L, Billam T P, Gardiner S A 2012 Phys. Rev. A 85 053621

    [13]

    Helm J L, Rooney S J, Weiss Christoph, Gardiner S A 2014 Phys. Rev. A 89 033610

    [14]

    Helm J L, Cornish S L, Gardiner S A 2015 Phys. Rev. Lett. 114 134101

    [15]

    Polo J Ahufinger V 2013 Phys. Rev. A 88 053628

    [16]

    Li S C, Fu L B, Duan W S, Liu J 2008 Phys. Rev.A 78 063621

    [17]

    He Z M, Wang D L, Ding J W, Yan X H 2012 Commun. Theor. Phys. 58 381

    [18]

    Liu X X, Zhang X F, Zhang P 2010 Chin. Phys. Lett. 27 070306

    [19]

    Yan J R, Pan L X, Yu H Y, Ao S M 2009 Chin. Phys. Lett. 26 090301

    [20]

    Li L, Malomed B A, Mihalache D, Liu W M 2006 Phys. Rev.E 73 066610

    [21]

    Cheng Y S 2009 J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 42 205005

    [22]

    Xiong B, Gong J B 2010 Phys. Rev.A 81 033618

    [23]

    Xuan H N, Zuo M 2011 Commun. Theor. Phys. 56 1035

    [24]

    He Z M, Wang D L, Ding J W, Yan X H 2012 Acta Phys. Sin. 61 230508 (in Chinese) [何章明, 王登龙, 丁建文, 颜晓红 2012 物理学报 61 230508]

    [25]

    Li L, Li Z D, Malomed B A, Mihalache D, Liu W M 2005 Phys. Rev. A 72 033611

    [26]

    Zhao L C, He S L 2011 Phys. Lett.A 375 3017

    [27]

    Wen L, Liu W M, Cai Y, Zhang J M, Hu J 2012 Phys. Rev.A 85 043602

    [28]

    Chen Z, Wu B 2010 Phys. Rev. A 81 043611

    [29]

    Wu L, Li L, Zhang J F 2009 Phys. Rev. A 80 013617

    [30]

    Xue J K, Peng P 2006 Chin. Phys.B 15 1149

    [31]

    Zhang C W, Liu J, Raizen M G, Niu Q 2004 Phys. Rev. Lett. 92 054101

    [32]

    Huang G X, Velarde M G, Makarov V A 2001 Phys. Rev.A 64 013617

    [33]

    Chin C, Grimm R, Julienne P, Tiesinga E 2010 Rev. Mod. Phys. 82 1225

    [34]

    Li B, Zhang X F, Li Y Q, Liu W M 2011 J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 44 175301

    [35]

    Zhang H Q, Tian Bo, Lu Xing, Li He, Meng X H 2009 Phys. Lett.A 373 4315

    [36]

    Belmonte-Beitia J, Cuevas J 2009 J. Phys. A: Math. Theor. 42 165201

    [37]

    Zhang X F, Yang Q, Zhang J F, Chen X Z, Liu W M 2008 Phys. Rev.A 77 023613

    [38]

    Li S C, Dou F Q 2015 Europhys. Lett. 111 30005

    [39]

    Yang Q, Zhang J F 2006 Opt. Commun. 258 35

    [40]

    Yang Z Y, Zhao L C, Zhang T, Li Y H, Yue R H 2010 Phys. Rev.A 81 043826

    [41]

    He X G, Zhao D, Li L, Luo H G 2009 Phys. Rev.E 79 056610

    [42]

    Tian Q, Wu L, Zhang J F, Malomed B A, Mihalache D, Liu W M 2011 Phys. Rev.E 83 016602

    [43]

    Wang S J, Jia C L, Zhao D, Luo H G, An J H 2003 Phys. Rev.A 68 015601

    [44]

    Zong F D, Zhang J F 2008 Acta Phys. Sin. 57 2658 (in Chinese) [宗丰德, 张解放 2008 物理学报 57 2658]

    [45]

    Yan Z Y 2010 Phys. Lett.A 374 4838

    [46]

    Li Z D, Li QY, Li L, Liu W M 2007 Phys. Rev.E 76 026605

    [47]

    Xia T C, Chen X H, Chen D Y 2005 Chaos Soliton. Fract. 26 889

    [48]

    Zhao D, He X G, Luo H G 2009 Eur. Phys. J.D 53 213

    [49]

    Guo B L, Ling Li M, Liu Q P 2012 Phys. Rev. E 85 026607

    [50]

    Tao Y S, He J S 2012 Phys. Rev. E 85 026601

    [51]

    Yang G Y, Li Lu, Jia S T 2012 Phys. Rev. E 85 046608

    [52]

    Qin Z Y, Mu G 2012 Phys. Rev. E 86 036601

    [53]

    Wang L H, Porsezian K, He J S 2013 Phys. Rev. E 87 053202

    [54]

    Ling L M, Zhao L C 2013 Phys. Rev. E 88 043201

  • [1] 张恒, 段文山. 二维玻色-爱因斯坦凝聚中孤立波的调制不稳定性. 物理学报, 2013, 62(4): 044703. doi: 10.7498/aps.62.044703
    [2] 文林, 梁毅, 周晶, 余鹏, 夏雷, 牛连斌, 张晓斐. 线性塞曼劈裂对自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中亮孤子动力学的影响. 物理学报, 2019, 68(8): 080301. doi: 10.7498/aps.68.20182013
    [3] 何章明, 王登龙. 凝聚体中亮孤子和暗孤子的交替演化. 物理学报, 2007, 56(6): 3088-3091. doi: 10.7498/aps.56.3088
    [4] 郭慧, 王雅君, 王林雪, 张晓斐. 玻色-爱因斯坦凝聚中的环状暗孤子动力学. 物理学报, 2020, 69(1): 010302. doi: 10.7498/aps.69.20191424
    [5] 宗丰德, 杨阳, 张解放. 外势场作用下的玻色-爱因斯坦凝聚啁啾孤子的演化与操控. 物理学报, 2009, 58(6): 3670-3678. doi: 10.7498/aps.58.3670
    [6] 李志, 王建忠. 自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚势垒散射特性的研究. 物理学报, 2013, 62(10): 100306. doi: 10.7498/aps.62.100306
    [7] 宗丰德, 张解放. 装载于外势场中的玻色-爱因斯坦凝聚N-孤子间的相互作用. 物理学报, 2008, 57(5): 2658-2668. doi: 10.7498/aps.57.2658
    [8] 李志, 曹辉. 自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体在尖端势垒散射中的Klein隧穿. 物理学报, 2014, 63(11): 110306. doi: 10.7498/aps.63.110306
    [9] 唐娜, 杨雪滢, 宋琳, 张娟, 李晓霖, 周志坤, 石玉仁. 三体相互作用下准一维玻色-爱因斯坦凝聚体中的带隙孤子及其稳定性. 物理学报, 2020, 69(1): 010301. doi: 10.7498/aps.69.20191278
    [10] 王志霞, 张喜和, 沈 柯. 玻色-爱因斯坦凝聚中的混沌反控制. 物理学报, 2008, 57(12): 7586-7590. doi: 10.7498/aps.57.7586
    [11] 杨世平, 王海雷. 三势阱中玻色-爱因斯坦凝聚的开关特性. 物理学报, 2008, 57(8): 4700-4705. doi: 10.7498/aps.57.4700
    [12] 张波, 王登龙, 佘彦超, 张蔚曦. 方势阱中凝聚体的孤子动力学行为. 物理学报, 2013, 62(11): 110501. doi: 10.7498/aps.62.110501
    [13] 傅立斌, 刘 杰, 赵 鸿, 王冠芳. 双势阱玻色-爱因斯坦凝聚体系的自俘获现象及其周期调制效应. 物理学报, 2005, 54(11): 5003-5013. doi: 10.7498/aps.54.5003
    [14] 刘泽专, 杨志安. 噪声对双势阱玻色-爱因斯坦凝聚体系自俘获现象的影响. 物理学报, 2007, 56(3): 1245-1252. doi: 10.7498/aps.56.1245
    [15] 曲春雷, 赵清. 周期驱动玻色-爱因斯坦凝聚系统的棘齿效应. 物理学报, 2009, 58(7): 4390-4395. doi: 10.7498/aps.58.4390
    [16] 严冬, 宋立军, 陈殿伟. 两分量玻色-爱因斯坦凝聚系统的自旋压缩. 物理学报, 2009, 58(6): 3679-3684. doi: 10.7498/aps.58.3679
    [17] 宋立军, 严冬, 刘烨. 玻色-爱因斯坦凝聚系统的量子Fisher信息与混沌. 物理学报, 2011, 60(12): 120302. doi: 10.7498/aps.60.120302
    [18] 袁都奇. 三维简谐势阱中玻色-爱因斯坦凝聚的边界效应. 物理学报, 2014, 63(17): 170501. doi: 10.7498/aps.63.170501
    [19] 崔海涛, 王林成, 衣学喜. 低维俘获原子的玻色-爱因斯坦凝聚中的有限粒子数效应. 物理学报, 2004, 53(4): 991-995. doi: 10.7498/aps.53.991
    [20] 张蔚曦, 王登龙, 丁建文. 准二维凝聚体中暗孤子环的动力学演化. 物理学报, 2008, 57(11): 6786-6791. doi: 10.7498/aps.57.6786
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-01-04
  • 修回日期:  2016-02-22
  • 刊出日期:  2016-06-05

玻色-爱因斯坦凝聚体中的双孤子相互作用操控

  • 1. 湖南工业大学理学院, 株洲 412007;
  • 2. 郑州科技学院基础部, 郑州 450064
  • 通信作者: 何章明, hezm1982@163.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11447223, 11505054)、湖南省教育厅一般项目(批准号: 14C0348), 理论物理国家重点实验室开放课题(批准号: Y4KF211CJ1)和河南省教育厅科学技术研究重点项目 (批准号: 14B140014)资助的课题.

摘要: 考虑周期性驱动线性势, 利用Darboux变换法解析地研究了玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中的双孤子相互作用, 得到了S-波散射长度的临界值. 结果表明: 当S-波散射长度高于临界值时, BEC中的两个亮孤子相互吸引并融合; 而当S-波散射长度低于临界值时, 两个亮孤子保持局域稳定. 此外, 在外部势阱的驱动下, 两个稳定的亮孤子产生周期性振荡行为.

English Abstract

参考文献 (54)

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