Модуляційна нестійкість у двокомпонентному Бозе-Ейнштейнівському конденсаті з дисипацією

  • Anatoly Ivashin Національний науковий центр “Харківський фізико-технічний інститут”, м. Харків, Україна https://orcid.org/0000-0001-6026-0208
  • Elena Marinenko Національний науковий центр “Харківський фізико-технічний інститут”, м. Харків, Україна
Ключові слова: Бозе-Ейнштейнівській двокомпонентний конденсат, рівняння Гроса - Питаєвського, модуляційна нестійкість

Анотація

дисипації в середині компонентів. За допомогою введення дисипативної функції отримані модифіковані рівняння Гроса – Питаєвського, які, на відміну від звичайних рівняннь Гроса – Питаєвського, дозволяють врахувати дисипацію у системі. Досліджено вплив дисипативних процесів на розвиток модуляційної нестійкості у просторово-однорідному двокомпонентному бозе-ейнштейнівському конденсаті. На відміну від однокомпонентного бозе-ейнштейнівського конденсату, в якому модуляційна нестійкість виникає тільки тоді, коли між атомами діють сили притягнення, в двокомпонентному бозе-ейнштейнівського конденсаті нелінійна динаміка, котра приводе до модуляційної нестійкості, більш складна. Вона суттєво залежить від знаків і величин постійних взаємодії "компонентів", що приводе до більшої кількості можливих сценаріїв розвитку модуляційної нестійкості. В роботі розглядаємо два випадки. Перший випадок, коли в середині компонентів діють сили відштовхування, і другий- коли в першій компоненті діють сили відштовхування , а в другій – сили притягнення. При цьому ситуація, коли в першій компоненті маємо відштовхування, а в другій -  притягнення між частинками, суттєво відрізняється від випадку виключно додатньої взаємодій в середині компонентів. Співвідношення між константами взаємодії, які визначають розвиток модуляційної нестійкості, виявляються різними. При заданих співвідношеннях між константами взаємодії з урахуванням процесів дисипації вивчено виникнення модуляційної нестійкості в двокомпонентних бозе-ейнштейнівських конденсатах, знайдено максимальний інкремент коливань і визначено границі існування модуляційної нестійкості у просторі хвильових чисел. Показано, що малий вплив дисипації на модуляційну нестійкість в бозе-ейнштейнівського конденсаті пояснюється не тільки малими силами тертя. При хвильових векторах, що відповідають моді з максимальним інкрементом, вклад дисипації в лінійному наближенні по дисипативному параметру  строго дорівнює нулю Таким чином, умова розвитку самої швидкої зростаючої моди коливань, котра визначає початок модуляційної нестійкості, залишається такою самою, як в бездисипативному випадку.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

S. Burger, K. Bongs, S. Dettmer, W. Ertmer, K. Sengstock, A. Sanpera, V. Shlyapnikov and M. Levenstein, Phys. Rev. Lett. 83, 5198-5201 (1999), https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.83.5198.

B. Eiermann, Th. Anker, M. Albiez, M. Taglieber, P. Treutlein, K.-P.Marzlin and K. Oberthaler, Phys. Rev. Lett. 92, 230401 (2004), https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.92.230401.

M.R. Matthews, B.P. Anderson, P.S. Haljan, D.S. Hall, C.E. Wieman and E.A. Cornell, Phys. Rev. Lett. 83, 2498-2501 (1999), https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.83.2498.

G.P. Agrawal, Phys. Rev. Lett. 59, 880-883 (1987), https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.59.880.

E.A. Donley, N.R. Claussen, S.L. Cornish, J.L. Roberts and E.A. Cornell, Nature, 412, 295-299 (2001), https://doi.org/10.1038/35085500.

K.E. Strecker, G.B. Partridge, A.G. Truscott and R.G. Hulet, Nature, 417, 150-153 (2002), https://doi.org/10.1038/nature747.

H.-J. Miesner, D.M. Stamper-Kurn, J. Stenger, S. Inouye, A.P. Chikkatur and W. Ketterle, Phys. Rev. Lett. 82, 2228 2231 (1999), https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.82.2228.

T.L. Ho and V.B. Shenoy, Phys. Rev. Lett. 77, 3276-3279 (1996), https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.3276.

H. Saito and M. Ueda, Phys. Rev. Lett. 86, 1406-1409 (2001), https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.86.1406.

E.W. Goldstein and P. Meystre, Phys. Rev. A. 55, 2935 – 2940 (1997), https://doi.org/10.1103/PhysRevA.55.2935.

L.D. Carr and J. Brand, Phys. Rev. Lett. 92, 040401 (2004), https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.92.040401.

K. Kasamatsu and M. Tsubota, Phys. Rev. A. 74, 013617 (2006), https://doi.org/10.1103/PhysRevA.74.013617.

S. Ronen, J.L. Bohn, L.E. Halmo and M. Edwards, Phys. Rev. A. 78, 053613 (2008), https://doi.org/10.1103/PhysRevA.78.053613.

Coen S. and M. Haelterman, Phys. Rev. Lett. 87(1-4), 140401 (2001), https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.87.140401.

Yu.M. Poluektov, Low Temp. Phys. 40, 389-398 (2014), https://doi.org/10.1063/1.4881395.

C.J. Pethick and H. Smith, Bose-Einstein Condensation in Dilute Gases, 2nd ed. (Cambridge University Press, Cambridge, 2008), p. 569.

P. Ao and S.T. Chui, Phys. Rev. A. 58, 4836-4840 (1998), https://doi.org/10.1103/PhysRevA.58.4836.

Опубліковано
2019-03-15
Цитовано
Як цитувати
Ivashin, A., & Marinenko, E. (2019). Модуляційна нестійкість у двокомпонентному Бозе-Ейнштейнівському конденсаті з дисипацією. Східно-європейський фізичний журнал, (1), 65-74. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2019-1-06