相图和横向泵浦红失谐腔中玻色-爱因斯坦凝聚体自组织的动力学相
该研究团队探究了一种横向泵浦的原子玻色-爱因斯坦凝聚体与单模光学腔耦合系统,其中有效的原子间相互作用由泵浦光子与腔光子作为媒介。多项实验与理论研究表明,该装置中会形成超辐射态——泵浦光与腔光干涉产生光晶格,原子在此晶格中形成自洽的空间排布。此前学界主要通过近似迪克模型(截取至两个动量态)以及一维/二维格罗斯-皮塔耶夫斯基方程的数值模拟来研究这种自组织现象。本工作首次对该系统进行了完整的平均场分析,涵盖所有相关原子动量态及腔场。研究人员绘制了稳态相图随泵浦强度与腔失谐的变化关系,并深入解析了与时空图样出现相关的不稳定性机制。研究发现并系统描述了以下参数特征:平均场理论预测的双稳态区域、形成混沌轨迹的动力学区域、由简正模激发共振引发的不稳定性,以及存在原子动力学但腔场消失的量子态。
