计算双组分玻色-爱因斯坦凝聚基态离散归一化梯度流的能量耗散与全局收敛性分析
采用半隐式离散化的梯度流法(GFSI)是计算Gross-Pitaevskii能量泛函基态最广泛使用的算法。大量数值实验表明,当使用GFSI计算多组分玻色-爱因斯坦凝聚体(MBECs)基态时,能量耗散规律成立,但其严格数学证明仍是一个悬而未决的挑战。通过引入拉格朗日乘子,该研究团队将GFSI重构为等效形式,从而在包含约瑟夫森结和旋转项的双组分模型中——这是MBECs领域最重要且前沿的模型之一——证明了GFSI的能量耗散特性。基于此,研究人员进一步建立了向稳态全局收敛的理论框架。实际实验中的能量耗散数值结果与严格的数学证明相互印证,并且该工作通过数值验证发现:保证能量耗散的时间步长上限确实与粒子相互作用强度相关。



