三体相互作用下准一维玻色-爱因斯坦凝聚体中的带隙孤子及其稳定性

摘要：

具有三体相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体(Bose-Einstein Condensate,BEC)束缚于雅可比椭圆周期势中,在平均场近似下可用3-5次Gross-Pitaevskii方程(GPE)描述.首先利用多重尺度法对该系统进行了理论分析,将GPE化为一定态非线性薛定谔方程(Nonlinear Schr(o)dinger Equation,NLSE),并给出了一类带隙孤子的解析表达式.然后采用牛顿共轭梯度法数值得到了该系统中存在的两类带隙孤子,发现孤子的振幅随着三体相互作用的增强而减小,这与多重尺度法分析所得结论一致.最后用时间劈裂傅里叶谱方法对GPE进行长时间动力学演化以考察孤子的稳定性,发现系统中既存在稳定的带隙孤子,也存在不稳定的带隙孤子,且外势的模数会对孤子的结构和稳定性产生明显影响.

关键词：玻色-爱因斯坦凝聚、带隙孤子、三体相互作用、稳定性

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资助基金：国家自然科学基金;西北师范大学青年教师科研能力提升计划;西北师范大学“创新创业能力提升计划”

在线出版日期：2020-06-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：87-96