POVEZNICE

elektronički izvori

OPEN ACCESS

Pozivamo članove Fizičkog odsjeka da dostave na e-mail kratki sažetak (MS Word ili plain text) s bar jednom slikom i opisom te referencama rada koji žele prezentirati.

Odlukom Vijeća PMF-a od 24.2.2017. afilijacije FO pišu se:  Department of Physics, Faculty of Science, University of Zagreb, Bijenička c. 32, 10000 Zagreb, Croatia


U radu, koji je nedavno objavljen u časopisu Physical Review A pod naslovom „Modulation instability in the nonlinear Schrödinger equation with a synthetic magnetic field: Gauge matters”, Karlo Lelas, Ozana Čelan, David Prelogović, Hrvoje Buljan i Dario Jukić teorijski su istražili kako na modulacijsku nestabilnost sustava koji su opisani 2D nelinearnom Schrödingerovom jednadžbom (2DNLSE) utječe uvođenje homogenog sintetičkog magnetskog polja te koju ulogu pri tome ima odabir baždarenja (vektorskog potencijala) kojim opisujemo homogeno sintetičko magnetsko polje. 

Modulacijska nestabilnost je pojava karakteristična za sustave opisane nelinearnom Schrödingerovom jednadžbom (NLSE), kao što su npr. u kontekstu ultrahladnih atoma slabo-međudjelujući Bose-Einstein kondenzati ili u kontekstu nelinearne optike laserska svjetlost u nelinearnom Kerrovom mediju.

Rezultate ovog rada ćemo ukratko objasniti razmatrajući sljedeći misaoni eksperiment. Zamislimo da imamo Bose-Einstein kondenzat sa slabim odbojnim međudjelovanjem zatočen u 2D harmoničkoj zamci (potencijalu) u osnovnom stanju, tzv. Thomas-Fermi (TF) stanju, pripremljenom u odsutnosti sintetičkog magnetskog polja, zatim u nekom trenutku t=0 naglo uključimo homogenog sintetičko magnetsko polje i istovremeno promijenimo međudjelovanje iz odbojnog u privlačno. U ovom radu je teorijski istražena stabilnost dinamike, nakon takvog postupka, a s obzirom na dodavanje male perturbacije na početno TF stanje i s obzirom na izbor baždarenja, odnosno vektorskog potencijala koji generira homogeno sintetičko magnetsko polje u t=0. Radi usporedbe, istražena je i dinamika bez uključivanja sintetičkog magnetskog polja, ali sa promjenom međudjelovanja u t=0. Dakle u radu se razmatra vremenska evolucija početnog TF stanja (bez i s dodanim perturbacijama) pomoću vremenski ovisne 2DNLSE s negativnom (privlačnom) nelinearnošću u četiri različita scenarija: (1) bez sintetičkog magnetskog polja, sa sintetičkim magnetskim poljem u (2) simetričnom baždarenju, (3) Landau X i (4) Landau Y baždarenju. U radu je pokazano da vremenska evolucija gustoće početnog TF stanja (vidi Sliku 1.) i područje valnih vektora perturbacija za koje se modulacijska nestabilnost događa (vidi Sliku 2.) ovise o izboru baždarenja. Do ovog prividnog kršenja načela baždarne invarijatnosti dolazi zato što se u trenutku uključenja homogenog sintetičkog magnetskog polja, po Faradayevom zakonu, javlja sintetičko električno polje koje djeluje na valni paket u t=0. To električno polje se razlikuje za različite izbore vektorskog potencijala, iako oni generiraju isto homogeno sintetičko magnetsko polje.   

Slika 1: (a) Gustoća početnog stanja perturbiranog s 0.01cos(x). (b)-(e) Gustoća u t=3 dobivena: (b) evolucijom bez uključivanja sintetičkog magnetsko polja, ali uz promjenu međudjelovanja u t=0, (c) simetrično baždarenje, (d) Landau X i (e) Landau Y baždarenje.    


Slika 2: Područje (ne)stabilnosti za: (a) evoluciju bez uključivanja sintetičkog magnetskog polja, ali uz promjenu međudjelovanja u t=0, (b) simetrično baždarenje, (c) Landau X i (d) Landau Y baždarenje.  

Poveznica na rad: https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.103.013309

Autor: webmaster FO
Popis obavijesti