Оптический аналог вращающегося бинарного бозе-конденсата

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Связанные нелинейные уравнения Шредингера для параксиальной оптики с двумя круговыми поляризациями света в дефокусирующей керровской среде с аномальной дисперсией по форме совпадают с уравнениями Гросса-Питаевского для бинарного бозе-конденсата холодных атомов в режиме разделения фаз. При этом винтовая симметрия оптического волновода соответствует вращению поперечного потенциала, удерживающего бозе-конденсат. Значительное влияние на распространение световой волны в такой системе оказывает «центробежная сила». Численные эксперименты для волновода эллиптического сечения выявили ранее не наблюдавшиеся в оптике характерные структуры, состоящие из квантованных вихрей и доменных стенок между двумя поляризациями.

Об авторах

В. П. Рубан

Институт теоретической физики им. Л. Д. Ландау Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: ruban@itp.ac.ru
142432, Chernogolovka, Moscow oblast, Russia

Список литературы

  1. Y. Kivshar and G. P. Agrawal, Optical Solitons: From Fibers to Photonic Crystals, 1st ed., Academic Press, California, USA (2003).
  2. V. E. Zakharov and S. Wabnitz, Optical Solitons: Theoretical Challenges and Industrial Perspectives, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg (1999).
  3. B. A. Malomed, Multidimensional Solitons, AIP Publishing (online), Melville, N. Y. (2022), https://doi.org/10.1063/9780735425118
  4. F. Baronio, S. Wabnitz, and Yu. Kodama, Phys. Rev. Lett. 116, 173901 (2016).
  5. P. G. Kevrekidis, D. J. Frantzeskakis, and R. Carretero-Gonz'alez, The Defocusing Nonlinear Schr¨odinger Equation: From Dark Solitons to Vortices and Vortex Rings, SIAM, Philadelphia (2015).
  6. А. Л. Берхоер, В. Е. Захаров, ЖЭТФ 58, 903 (1970).
  7. Tin-Lun Ho and V. B. Shenoy, Phys. Rev. Lett. 77, 3276 (1996).
  8. H. Pu and N. P. Bigelow, Phys. Rev. Lett. 80, 1130 (1998).
  9. B. P. Anderson, P. C. Haljan, C. E. Wieman, and E. A. Cornell, Phys. Rev. Lett. 85, 2857 (2000).
  10. S. Coen and M. Haelterman, Phys. Rev. Lett. 87, 140401 (2001).
  11. G. Modugno, M. Modugno, F. Riboli, G. Roati, and M. Inguscio, Phys. Rev. Lett. 89, 190404 (2002).
  12. E. Timmermans, Phys. Rev. Lett. 81, 5718 (1998).
  13. P. Ao and S. T. Chui, Phys. Rev. A 58, 4836 (1998).
  14. M. Haelterman and A. P. Sheppard, Phys. Rev. E 49, 3389 (1994).
  15. M. Haelterman and A. P. Sheppard, Phys. Rev. E 49, 4512 (1994).
  16. A. P. Sheppard and M. Haelterman, Opt. Lett. 19, 859 (1994).
  17. Yu. S. Kivhsar and B. Luther-Davies, Phys. Rep. 298, 81 (1998).
  18. N. Dror, B. A. Malomed, and J. Zeng, Phys. Rev. E 84, 046602 (2011).
  19. A. H. Carlsson, J. N. Malmberg, D. Anderson, M. Lisak, E. A. Ostrovskaya, T. J. Alexander, and Yu. S. Kivshar, Opt. Lett. 25, 660 (2000).
  20. A. S. Desyatnikov, L. Torner, and Yu. S. Kivshar, Progr. Opt. 47, 291 (2005).
  21. В. П. Рубан, Письма в ЖЭТФ 117, 292 (2023).
  22. В. П. Рубан, Письма в ЖЭТФ 117, 590 (2023).
  23. B. Van Schaeybroeck, Phys. Rev. A 78, 023624 (2008).
  24. K. Sasaki, N. Suzuki, and H. Saito, Phys. Rev. A 83, 033602 (2011).
  25. H. Takeuchi, N. Suzuki, K. Kasamatsu, H. Saito, and M. Tsubota, Phys. Rev. B 81, 094517 (2010).
  26. N. Suzuki, H. Takeuchi, K. Kasamatsu, M. Tsubota, and H. Saito, Phys. Rev. A 82, 063604 (2010).
  27. H. Kokubo, K. Kasamatsu, and H. Takeuchi, Phys. Rev. A 104, 023312 (2021).
  28. K. Sasaki, N. Suzuki, D. Akamatsu, and H. Saito, Phys. Rev. A 80, 063611 (2009).
  29. S. Gautam and D. Angom, Phys. Rev. A 81, 053616 (2010).
  30. T. Kadokura, T. Aioi, K. Sasaki, T. Kishimoto, and H. Saito, Phys. Rev. A 85, 013602 (2012).
  31. K. Sasaki, N. Suzuki, and H. Saito, Phys. Rev. A 83, 053606 (2011).
  32. D. Kobyakov, V. Bychkov, E. Lundh, A. Bezett, and M. Marklund, Phys. Rev. A 86, 023614 (2012).
  33. D. K. Maity, K. Mukherjee, S. I. Mistakidis, S. Das, P. G. Kevrekidis, S. Majumder, and P. Schmelcher, Phys. Rev. A 102, 033320 (2020).
  34. K. Kasamatsu, M. Tsubota, and M. Ueda, Phys. Rev. Lett. 91, 150406 (2003).
  35. K. Kasamatsu and M. Tsubota, Phys. Rev. A 79, 023606 (2009).
  36. P. Mason and A. Aftalion, Phys. Rev. A 84, 033611 (2011).
  37. K. Kasamatsu, H. Takeuchi, M. Tsubota, and M. Nitta, Phys. Rev. A 88, 013620 (2013).
  38. В. П. Рубан, Письма в ЖЭТФ 113, 848 (2021).
  39. В. П. Рубан, ЖЭТФ 160, 912 (2021).
  40. K. J. H. Law, P. G. Kevrekidis, and L. S. Tuckerman, Phys. Rev. Lett. 105, 160405 (2010)
  41. Erratum, Phys. Rev. Lett. 106, 199903 (2011).
  42. M. Pola, J. Stockhofe, P. Schmelcher, and P. G. Kevrekidis, Phys. Rev. A 86, 053601 (2012).
  43. S. Hayashi, M. Tsubota, and H. Takeuchi, Phys. Rev. A 87, 063628 (2013).
  44. G. C. Katsimiga, P. G. Kevrekidis, B. Prinari, G. Biondini, and P. Schmelcher, Phys. Rev. A 97, 043623 (2018).
  45. A. Richaud, V. Penna, R. Mayol, and M. Guilleumas, Phys. Rev. A 101, 013630 (2020).
  46. A. Richaud, V. Penna, and A. L. Fetter, Phys. Rev. A 103, 023311 (2021).
  47. В. П. Рубан, Письма в ЖЭТФ 113, 539 (2021).
  48. В. П. Рубан, Письма в ЖЭТФ 115, 450 (2022).
  49. V. P.Ruban, W. Wang, C. Ticknor, and P. G. Kevrekidis, Phys. Rev. A 105, 013319 (2022).
  50. X. Liu, B. Zhou, H. Guo, and M. Bache, Opt. Lett. 40, 3798 (2015).
  51. X. Liu and M. Bache, Opt. Lett. 40, 4257 (2015).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».