非线性管理二元玻色-爱因斯坦凝聚体中的混溶-非混溶转变

该研究团队探索了非线性调控(NM,即周期性调节组分间排斥力强度)在双组分玻色-爱因斯坦凝聚态(BEC)临界点附近混溶-非混溶(MIM)相变中的应用,涵盖存在及不存在组分间线性混合(拉比耦合,RC)两种情况。团队首先通过变分近似和数值求解,在无调控条件下识别了系统支持的多重稳态畴壁(DW)结构,发现畴壁的近似解析解与数值结果高度吻合。对于受限系统,研究还推导出囚禁势压力导致MIM相变临界点上移的解析估算。此外,针对包含Pöschl-Teller势的系统,研究给出了精确畴壁解,并证明该解在排斥(吸引)势作用下保持稳定(失稳)。通过分析空间均匀混合态的线性激发谱,团队划定了系统对抗相分离的稳定/失稳参数区域,特别揭示了RC会提高触发MIM相变所需的组分间排斥力临界强度。基于含扰动态演化模拟,研究从数值层面确定了畴壁态激发本征频率。当施加与畴壁本征频率匹配的弱NM时,系统呈现出非线性共振特征;而强NM作用使系统周期性穿越MIM相变点,则会抑制混溶性。

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