Collective excitation frequencies and stationary states of trapped dipolar Bose-Einstein condensates in the Thomas-Fermi regime
Notice bibliographique
Résumé
We present a general method for obtaining the exact static solutions and collective excitation frequencies of a trapped Bose-Einstein condensate (BEC) with dipolar atomic interactions in the Thomas-Fermi regime. The method incorporates analytic expressions for the dipolar potential of an arbitrary polynomial density profile, thereby reducing the problem of handling nonlocal dipolar interactions to the solution of algebraic equations. We comprehensively map out the static solutions and excitation modes, including non-cylindrically-symmetric traps, and also the case of negative scattering length where dipolar interactions stabilize an otherwise unstable condensate. The dynamical stability of the excitation modes gives insight into the onset of collapse of a dipolar BEC. We find that global collapse is consistently mediated by an anisotropic quadrupolar collective mode, although there are two trapping regimes in which the BEC is stable against quadrupole fluctuations even as the ratio of the dipolar to $s$-wave interactions becomes infinite. Motivated by the possibility of a fragmented condensate in a dipolar Bose gas due to the partially attractive interactions, we pay special attention to the scissors modes, which can provide a signature of superfluidity, and identify a long-range restoring force which is peculiar to dipolar systems. As part of the supporting material for this paper we provide the computer program used to make the calculations, including a graphical user interface.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».