玻色-爱因斯坦凝聚体在牛顿力学与修正牛顿动力学引力势中的基态与集体模式

该研究团队通过解析和数值方法,研究了两种势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的基态与集体动力学行为:牛顿势阱及受修正牛顿动力学(MOND)启发的对数势阱。在基态研究中发现,MOND势阱仅在深度MOND区域支持束缚态,此时凝聚体尺度显著大于牛顿势阱中的对应体系。两种势阱中,凝聚体尺寸均随排斥耦合参数β增大而增加。MOND情形下明确出现了尺寸与β^(1/3)的标度律,并在宽参数范围内获得数值验证;而牛顿势阱中由于托马斯-费米近似失效,不存在简单标度关系。动力学方面,研究人员推导并求解了单极集体模的运动方程:MOND束缚的较大凝聚体以较低频率振荡,在强相互作用极限下该频率遵循β^(-1/3)标度律。这些标度关系为利用冷原子量子模拟实验探测修正引力 scenarios 提供了理论依据。
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提交arXiv: 2026-01-03 02:24

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