Tunneling Josephson của hỗn hợp nhị phân của BEC spinor

Laser Physics - Tập 20 - Trang 1163-1168 - 2010
M. Guilleumas1, B. Juliá-Díaz1, M. Melé-Messeguer1, A. Polls1
1Departament d'Estructura i Constituents de la Matèria, Universitat de Barcelona, Barcelona, Spain

Tóm tắt

Chúng tôi nghiên cứu động lực học của các dao động Josephson trong một hỗn hợp hai trạng thái Zeeman của một ngưng tụ Bose-Einstein spinor trong một tiềm năng giếng đôi. Hai hiệu ứng hỗn hợp thú vị đã được xác định. Thứ nhất, chúng tôi thấy rằng trong trường hợp phân cực mạnh, thành phần ít dân hơn thể hiện một động lực học phức tạp với hành vi chống Josephson, tức là dao động đồng pha với thành phần đông hơn. Thứ hai, trong trường hợp dân số cân bằng, các dao động Josephson hành xử như thể sự tương tác liên nguyên tử đã bị hủy bỏ một phần. Hiệu ứng này có thể được sử dụng như một quy trình mới để đo chiều dài tán xạ khác nhau trong mô tả của một ngưng tụ spinor. Các kết quả số của chúng tôi được giải thích về mặt vật lý dựa trên mô tả phân tích của hỗn hợp nhị phân sử dụng mô hình hai chế độ.

Từ khóa

#dao động Josephson #hỗn hợp nhị phân #ngưng tụ Bose-Einstein spinor #động lực học #tương tác liên nguyên tử

Tài liệu tham khảo

B. D. Josephson, Phys. Lett. 1, 251 (1962). P. L. Anderson and J. W. Rowell, Phys. Rev. Lett. 10, 230 (1963). A. J. Leggett, S. Chakravarty, A. T. Dorsey, M. P. A. Fisher, A. Garg, and W. Zwerger, Rev. Mod. Phys. 59, 1 (1987). Q. Niu, X.-G. Zhao, G. A. Georgakis, and M. G. Raizen, Phys. Rev. Lett. 76, 4504 (1996); S. R. Wilkinson, C. F. Bharucha, K. W. Madison, Q. Niu, and M. G. Raizen, Phys. Rev. Lett. 76, 4512 (1996); M. Ben Dahan, E. Peik, J. Reichel, Y. Castin, and C. Salomon, Phys. Rev. Lett. 76, 4508 (1996); D. L. Haycock, P. M. Alsing, I. H. Deutsch, J. Grondalski, and P. S. Jessen, Phys. Rev. Lett. 85, 3365 (2000). C. Orzel, A. K. Tuchman, M. L. Fenselau, M. Yasuda, and M. A. Kasevich, Science 291, 2386 (2001). M. Albiez, R. Gati, J. Fölling, S. Hunsmann, M. Cristiani, and M. K. Oberthaler, Phys. Rev. Lett. 95, 010402 (2005). R. Gati and M. K. Oberthaler, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 40, R61 (2007). P. Öhberg and S. Stenholm, Phys. Rev. A 59, 3890 (1999); S. Ashab and C. Lobo, Phys. Rev. A 66, 013609 (2002); H. T. Ng, C. K. Law, and P. T. Leung, Phys. Rev. A 68, 013604 (2003); H. T. Ng and P. T. Leung, Phys. Rev. A 71, 013601 (2005); L. Wen and J. Li, Phys. Lett. A 369, 307 (2007). X-Q. Xu, L-H. Lu and Y-Q. Li, Phys. Rev. A 78,043609 (2008). I. I. Satija, R. Balakrishnan, P. Naudus, J. Heward, M. Edwards, and C. W. Clark, Phys. Rev. A 79, 033616 (2009). H. Pu, W. P. Zhang, and P. Meystre, Phys. Rev. Lett. 89, 090401 (2002); Ö. E. Müstecaplioglu, W. Zhang, and L. You, Phys. Rev. A 75, 023605 (2007). E. M. Chudnovsky and J. Tejada, Macroscopic Quantum Tunneling of the Magnetic Moment, Cambridge Studies in Magnetism, Vol. 4 (Cambridge Univ., Cambridge, 1998). M. Albiez, PhD Thesis (Univ. Heidelberg). M. Moreno-Cardoner, J. Mur-Petit, M. Guilleumas, A. Polls, A. Sanpera, and M. Lewenstein, Phys. Rev. Lett. 99, 020404 (2007). T.-L. Ho, Phys. Rev. Lett. 81, 742 (1998); T. Ohmi and K. Machida, J. Phys. Soc. Jpn. 67, 1822 (1998). Note that the authors of [6] define the phase of each condensate by an equal weight average of the quantum phase over each density peak. Being the phase mostly the same all over the peak our definition works well. All the results presented in this paper are stable against the presence of a small amount of m = 0 atoms in the trap. B. Juliá-Díaz, M. Guilleumas, M. Lewenstein, A. Polls, and A. Sanpera, Phys. Rev. A 80, 023616 (2009). D. Ananikian and T. Bergeman, Phys. Rev. A 73, 013604 (2006). A. Smerzi, S. Fantoni, S. Giovanazzi, and S. R. Shenoy, Phys. Rev. Lett. 79, 4950 (1997). Let us emphasize that the frequency shift with respect to the Rabi frequency, NU/(4ħ)β, is a direct consequence of the difference between g aa and g ab, which in turn depend on the interaction strengths, c 0 and c 2. A. Widera et al., New J. Phys. 8, 152 (2006). B. Juliá-Díaz, M. Melé-Messeguer, M. Guilleumas, and A. Polls, Phys. Rev. A 80, 043622 (2009).