旋转囚禁BEC中有限涡流的理论研究

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在旋转的玻色爱因斯坦凝聚中会形成弯曲的涡流。本文以前人工作为基础,将实空间从两维扩展至三维,并用解析的方式研究了当系统能量最小时有限个数Nv 涡流的构型,并且对有限涡流线弯曲有所探讨。涡流能量是关于驱动角频率的函数,对涡流能量进行计算可以自洽地给出涡流个数、弯曲程度、构型和涡芯的宽度。数值结果表明: 1.涡流构型为最常规多边形时,涡流的能量最小;而在角频率足够大时,对于许多个涡流组成的涡流晶格,六边形比正方形更稳定。 2.λ<1时,沿着z轴方向,弯曲的涡流线比直的涡流线更稳定。 3.边界效应明显:对于有限边界的涡流密度计算值小于把边界看作是无限时估计得到的涡流密度值,在大范围内随着涡流角频率增加,涡芯增大。
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