玻色-玻色混合物中的一维非对称相互作用量子液滴

该研究团队从理论上研究了具有不等自旋内相互作用的一维不对称玻色-玻色混合体系中量子液滴的基态性质与集体激发行为。通过结合变分法与求和规则的扩展Gross-Pitaevskii方程分析,研究人员发现自旋内相互作用比会显著改变液滴密度分布,驱动其形态从类高斯分布向平顶结构转变。通过考察两个实验相关参数区域,该工作系统分析了密度分布、半径、峰值密度及激发谱等特征,以此区分量子相并在相互作用不对称比与总原子数构成的参数空间中绘制相图。研究重点考察了已知的偶极模和呼吸模频率,以及尚未充分探索的自旋偶极模和自旋呼吸模。呼吸模频率随相互作用比单调递减并渐近趋近于传统弱相互作用玻色气体结果,但随总原子数呈现非单调变化,在体现量子涨落关键作用的临界点处达到峰值。相比之下,自旋模展现出独特的时空自旋密度分布,揭示了组分间同相与反相的相对动力学特征,其频率随相互作用比和原子数均呈现单调依赖关系。这些结果为理解不对称量子液滴提供了完整理论框架,并与超冷39K原子气体实验可实现参数域建立了对应关系。
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提交arXiv: 2026-01-23 15:00

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