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Dynamical nonlinear excitations induced by interaction quench in a two-dimensional box-trapped Bose-Einstein condensate

引用

Chinese Physics B 2024年第2期33卷 209-215页

作者：牛真霞高超 Department of Physics Zhejiang Normal UniversityJinhua 321004China Key Laboratory of Optical Information Detection and Display Technology of Zhejiang Zhejiang Normal UniversityJinhua 321004China

Manipulating nonlinear excitations,including solitons and vortices,is an essential topic in quantum many-body physics.A new progress in this direction is a protocol proposed in[***.2043256(2020)]to produce dark solitons in a one-dimensional atomic Bose–Einstein condensate(BEC)by quenching inter-atomic *** by this work,we generalize the protocol to a two-dimensional BEC and investigate the generic scenario of its post-quench *** an isotropic disk trap with a hard-wall boundary,we find that successive inward-moving ring dark solitons(RDSs)can be induced from the edge,and the number of RDSs can be controlled by tuning the ratio of the after-and before-quench interaction strength across different critical *** role of the quench played on the profiles of the density,phase,and sound velocity is also *** to the snake instability,the RDSs then become vortex–antivortex pairs with peculiar dynamics managed by the initial density and the after-quench *** tuning the geometry of the box traps,demonstrated as polygonal ones,more subtle dynamics of solitons and vortices are *** proposed protocol and the discovered rich dynamical effects on nonlinear excitations can be realized in near future cold-atom experiments.

关键词： Bose-Einstein condensate quench interaction soliton vortex

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