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光学晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的声速

   


用解析和数值计算的方法系统地研究了一维、两维和三维光学晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的声速。研究结果发现声速强烈地依赖与晶格的作用力。一维光学晶格中,声速随晶格力的增加单调减少。玻色-爱因斯坦凝聚体的声速与晶格力的依赖关系在两维和三维情况变得非常丰富。对于两维晶格,声速随晶格力的增加首先增加然后减少。在三维晶格,声速随晶格力的增加甚至可以随晶格力振荡。这些丰富的性质可以用压缩率和有效质量来理解。在弱晶格极限的解析结果也提供了一个有趣的现象增进了我们的理解:垂直于声传播的方向上的晶格分量增加声速,而平行于声传播的方向上的晶格分量减少声速。玻色-爱因斯坦凝聚体的声速与晶格力复杂的依赖关系是这种竞争的结果。

Sound speed for a BEC in a 2D optical lattice via the strength of the optical lattice. The numerical results are denoted by the solid lines, analytical results for weak potentials by stars, and analytical tight-binding results by solid squares. Sound speed of vs,x is in units of 2kL/m, the nonlinear coefficient c=n0as/kL2 , and the lattice strength of v is in units of 42kL2/m.

 

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