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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

Surface gap solitons and their stabilities in quasi-1D Bose-Einstein condensate with three-body interactions

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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.

王青青、周玉珊、王静、樊小贝、邵凯花、赵月星、宋燕、石玉仁

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西北师范大学物理与电子工程学院,甘肃省原子分子物理与功能材料重点实验室,兰州 730070

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

国家自然科学基金国家自然科学基金国家自然科学基金

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2023

10.7498/aps.72.20222195

物理学报
中国物理学会，中国科学院物理研究所

物理学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.038
ISSN：1000-3290
年,卷(期)：2023.72(10)
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