三体作用下准一维玻色-爱因斯坦凝聚体中表面带隙孤子及其稳定性

作者：王青青; 周玉珊; 王静; 樊小贝; 邵凯花; 赵月星; 宋燕; 石玉仁^*

来源：Acta Physica Sinica, 2023, 72(10): 118-129.

• 玻色-爱因斯坦凝聚体
• 表面带隙孤子
• 三体相互作用
• 牛顿共轭梯度法

数值研究了具有三体相互作用的均匀介质界面和半无限雅克比椭圆正弦势下准一维玻色-爱因斯坦凝聚体(Bose-Einstein condensate,BEC)中的表面带隙孤子及其稳定性.在平均场近似下,其动力学行为可用3次-5次Gross-Pitaevskii方程描述.首先用牛顿-共轭梯度法寻找表面带隙孤子,发现表面亮孤子仅当化学势小于0时才可于带隙内激发,但表面扭结孤子和气泡孤子既可存在于带隙中也可存在于能带中.然后采用线性稳定性分析和非线性动力学演化研究了孤子的稳定性,结果表明三体相互作用会明显影响表面亮孤子的稳定性,表面扭结孤子既有稳定的也有不稳定的,但表面气泡孤子均不稳定.

• 单位
  电子工程学院; 西北师范大学