EDITOR'S SUGGESTION

Dynamics of Ring Dark Solitons and the Following Vortices in Spin-1 Bose–Einstein Condensates

Yu Zhong (钟毓), Houria Triki, and Qin Zhou (周勤)

Chin. Phys. Lett. 2024, 41 (7): 070501

DOI: 10.1088/0256-307X/41/7/070501

文章亮点

发现在自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中，环形暗孤子三个分量的初始深度的加权平均值决定了涡旋偶极子的数目和运动轨迹。该结论适用于前期研究的两分量系统，即具有普适性。

图1：旋量为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中环形暗孤子三个分量初始深度均为0.66的动力学演化（仅展示+1分量）。形成了4对涡旋偶极子，其中两对先沿x轴运动，两对先沿y轴运动。

自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中环暗孤子及其后形成的涡旋的动力学

研究背景

玻色-爱因斯坦凝聚体中的环暗孤子因具有丰富的动力学行为而引起了研究者的广泛关注。相较于标量体系，旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中环暗孤子展现出更为复杂的动力学行为。探究初始深度等物理参量对玻色爱因斯坦凝聚体中环暗孤子及其坍塌后形成的涡旋的动力学行为具有重要研究价值。

内容简介

最近，武汉纺织大学非线性光科学与技术研究团队研究了自旋为1的玻色-爱因斯坦凝聚体中环形暗孤子及其坍塌后形成的涡旋的动力学行为。研究发现，环暗孤子三个分量的初始深度的加权平均值决定了涡旋偶极子的数目和运动轨迹。当初始深度的加权平均值低于和高于临界深度时，涡旋偶极子分别先沿x轴和y轴运动。该结论同样适用于前期报道的两分量系统，即具有普适性。

研究意义和重要性

该研究揭示了旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中环暗孤子初始深度的加权平均值是涡旋动力学演化行为的决定性因素，为精确操控旋量玻色-爱因斯坦凝聚体中环形暗孤子及涡旋提供了理论基础，并为量子信息处理和量子模拟等领域提供新的视角和技术基础。

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