Scissors modes in generalized Gross–Pitaevskii equations
DOI (Low Temperature Physics):
https://doi.org/10.1063/10.0044824Ключові слова:
nonlinear systems, scissors modes, Thomas–Fermi regime, Gross–Pitaevskii equation, oscillation frequencyАнотація
Досліджено «ножичні» моди в нелінійних системах із довільною степеневою залежністю нелінійного члена. Шляхом аналітичного виведення отримано загальний вираз, який демонструє, що в режимі Томаса–Фермі частота «ножичної» моди не залежить від конкретної форми нелінійності. Зроблено висновок, що «ножична» мода є зсувною модою, яка не виявляє стисливість системи, що залежить від нелінійності. Для підтвердження наших висновків проведено чисельні моделю¬вання експериментально значущих систем Лі–Хуана–Янга. Отримані результати ілюструють перехід частоти «ножичної» моди від режиму без взаємодії до режиму сильної взаємодії (Томаса–Фермі). Продемонстровано, що частота «ножичної» моди залишається чітко ідентифікованою навіть за умов сильних стрибків температури, що має полегшити експериментальне спостереження наших висновків.
Посилання
Y. V. Kartashov, G. E. Astrakharchik, B. A. Malomed, and L. Torner, Nat. Rev. Phys. 1, 185 (2019). https://doi.org/10.1038/s42254-019-0025-7
F. Dalfovo, S. Giorgini, L. P. Pitaevskii, and S. Stringari, Rev. Mod. Phys. 71, 463 (1999). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.71.463
E. P. Gross, Il Nuovo Cimento 20, 454 (1961). https://doi.org/10.1007/BF02731494
L. Pitaevskii, Sov. Phys. 13, 451 (1961).
E. B. Kolomeisky, T. J. Newman, J. P. Straley, and X. Qi, Phys. Rev. Lett. 85, 1146 (2000). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.1146
T. Köhler, Phys. Rev. Lett. 89, 210404 (2002). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.89.210404
P. Pieri and G. C. Strinati, Phys. Rev. Lett. 91, 030401 (2003). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.91.030401
H. Heiselberg, Phys. Rev. Lett. 93, 040402 (2004). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.93.040402
S. Choi, V. Dunjko, Z. D. Zhang, and M. Olshanii, Phys. Rev. Lett. 115, 115302 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.115302
D. Petrov, Phys. Rev. Lett. 115, 155302 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.155302
N. B. Jørgensen, G. M. Bruun, and J. J. Arlt, Phys. Rev. Lett. 121, 173403 (2018). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.173403
M. Suchorowski, F. Brauneis, H.-W. Hammer, M. Tomza, and A. G. Volosniev, Phys. Rev. Lett. 136, 243402 (2026). https://doi.org/10.1103/2831-t3jk
D. Guéry-Odelin, and S. Stringari, Phys. Rev. Lett. 83, 4452 (1999). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.83.4452
O. M. Maragò, S. A. Hopkins, J. Arlt, E. Hodby, G. Hechenblaikner, and C. J. Foot, Phys. Rev. Lett. 84, 2056 (2000). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.84.2056
N. L. Iudice, and F. Palumbo, Phys. Rev. Lett. 41, 1532 (1978). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.41.1532
A. Richter, Progress in Particle and Nuclear Physics 34, 261 (1995). https://doi.org/10.1016/0146-6410(95)00022-B
O. M. Maragò, G. Hechenblaikner, E. Hodby, S. A. Hopkins, and C. J. Foot, J. Phys. Condens. Matter 14, 343 (2001). https://doi.org/10.1088/0953-8984/14/3/305
M. Cozzini, S. Stringari, V. Bretin, P. Rosenbusch, and J. Dalibard, Phys. Rev. A 67, 021602 (2003). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.67.021602
M. Modugno, G. Modugno, G. Roati, C. Fort, and M. Inguscio, Phys. Rev. A 67, 023608 (2003). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.67.023608
R. M. W. van Bijnen, N. G. Parker, S. J. J. M. F. Kokkelmans, A. M. Martin, and D. H. J. O’Dell, Phys. Rev. A 82, 033612 (2010). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.82.033612
I. Ferrier-Barbut, M. Wenzel, F. Bottcher, T. Langen, M. Isoard, S. Stringari, and T. Pfau, Phys. Rev. Lett. 120, 160402 (2018). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.160402
L. P. Pitaevskii and S. Stringari, Bose-Einstein Condensation and Superfluidity, International Series of Monographs on Physics (Oxford University Press, 2016).
M. Schmitt, M. Wenzel, F. Böttcher, I. Ferrier-Barbut, and T. Pfau, Nature 539, 259 (2016). https://doi.org/10.1038/nature20126
C. R. Cabrera, L. Tanzi, J. Sanz, B. Naylor, P. Thomas, P. Cheiney, L. Tarruell, L. Tarrue, and L. Tarruell, Science 359, 301 (2018). https://doi.org/10.1126/science.aao5686
G. Semeghini, G. Ferioli, L. Masi, C. Mazzinghi, L. Wolswijk, F. Minardi, M. Modugno, G. Modugno, M. Inguscio, and M. Fattori, Phys. Rev. Lett. 120, 235301 (2018). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.235301
T. G. Skov, M. G. Skou, N. B. Jørgensen, and J. J. Arlt, Phys. Rev. Lett. 126, 230404 (2021). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.230404
Z.-H. Luo, W. Pang, B. Liu, Y.-Y. Li, and B. A. Malomed, Frontiers of Physics 16, 32201 (2021). https://doi.org/10.1007/s11467-020-1020-2
C. J. Pethick and H. Smith, Bose–Einstein Condensation in Dilute Gases (Cambridge University Press, 2008).
C. D. Rossi, R. Dubessy, K. Merloti, M. d. G. d. Herve, T. Badr, A. Perrin, L. Longchambon, and H. Perrin, New J. Phys. 18, 062001 (2016). https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/6/062001
R. K. Kumar, L. E. Young-S, D. Vudragović, A. Balaž, P. Muruganandam, and S. K. Adhikari, Comput. Phys. Commun. 195, 117 (2015). https://doi.org/10.1016/j.cpc.2015.03.024
N. Shukla, A. G. Volosniev, and J. R. Armstrong, Phys. Rev. A 110, 053317 (2024). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.110.053317
A. L. Fetter and D. L. Feder, Phys. Rev. A 58, 3185 (1998). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.58.3185
M. Suchorowski, A. Badamshina, M. Lemeshko, M. Tomza, and A. G. Volosniev, SciPost Physics 18, 059 (2025). https://doi.org/10.21468/SciPostPhys.18.2.059
J. P. Toennies, A. F. Vilesov, and K. B. Whaley, Physics Today 54, 31 (2001). https://doi.org/10.1063/1.1359707
C. D’Errico, A. Burchianti, M. Prevedelli, L. Salasnich, F. Ancilotto, M. Modugno, F. Minardi, and C. Fort, Phys. Rev. Research 1, 033155 (2019). https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.1.033155
Z. Guo, F. Jia, L. Li, Y. Ma, J. M. Hutson, X. Cui, and D. Wang, Phys. Rev. Research 3, 033247 (2021). https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.3.033247
