李-黄-杨超流体中的霍普夫子

已知在适当条件下,二元玻色-爱因斯坦凝聚体中的平均场相互作用可被抵消,从而形成仅由四次Lee-Huang-Yang(LHY)项表示非线性的LHY超流体。该研究工作系统性地探究了这类量子物质中霍普夫子态的存在性、稳定性及演化行为。这些态具有两个独立拓扑缠绕数的特征:涡旋环核心的内部扭曲度s与整体涡旋度m。LHY自排斥效应与谐振子势阱的相互作用使得s=1且m取值0至4的霍普夫子态保持稳定。这些霍普夫子态在垂直轴方向与水平面径向方向上展现出独特的拓扑相位分布,其有效半径和峰值密度随化学势增加而增大,同时涡旋环核心随之扩展。虽然霍普夫模态的不稳定域会随m值增大而拓宽,但只要粒子数超过特定阈值,至少至m=4范围内仍存在能在宽泛化学势区间保持稳定的霍普夫子态。这些理论预测在当前使用的玻色-爱因斯坦凝聚实验装置中具有可验证性。
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提交arXiv: 2025-11-14 05:47

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