自旋-轨道及Rabi耦合二元玻色-爱因斯坦凝聚体中暗-亮孤子的稳定性与动力学
该工作研究了在一维二元玻色-爱因斯坦凝聚体中,受合成自旋轨道耦合和拉比耦合影响下的暗-亮孤子的稳定性与非线性动力学。在无自旋轨道耦合时,该团队将耦合的Gross-Pitaevskii方程映射到可积的Manakov模型上,并获得了精确的暗-亮孤子解,为理论分析提供了严格基准。研究人员证明,有限的自旋轨道耦合通过诱导自旋依赖的相位梯度破坏了可积性,导致自旋分量的空间分离及固有密度振荡的出现。相比之下,拉比耦合强制分量间相位锁定,并支持类似呼吸子的稳定激发。利用虚时传播结合Bogoliubov-de Gennes分析,该工作系统地表征了均匀和谐波囚禁系统中对称与非对称相互作用区域下的基态相与激发谱。实时模拟进一步表明,有限规范场和相互作用淬火将系统驱动至远离平衡态,从而产生多种非线性现象,包括多孤子碎裂、呼吸条纹图案及孤子动力学。该研究的结果凸显了合成规范场、外部约束及相互作用工程作为控制多分量量子气体中非线性激发稳定性与动力学行为的有力工具。

