沈森挺， 宗丰德， 王海红

(浙江师范大学 非线性物理研究所,浙江 金华 321004)



三维复合势下的玻色-爱因斯坦凝聚暗孤子结构及操控*

沈森挺， 宗丰德， 王海红

(浙江师范大学 非线性物理研究所,浙江 金华 321004)

基于二维抛物势、一维光晶格势和二维高斯势所组成的复合势，讨论了一个具有层状结构并带有增益的三维玻色-爱因斯坦凝聚暗孤子结构.应用能量泛函和直接数值仿真，得到了暗孤子结构在关键参量空间中的稳定性区域，并分析了暗孤子结构的动力学性质.结果发现：在线性增益的作用下，暗孤子结构的振幅和脉宽实现了同步变化，这为通过增益调制来控制物质波孤子的动力学行为提供了一种思路.而且，对不同原子数比例下的暗孤子结构的中心位置进行了成功操控，这将对量子信息的存储和处理起到一定的理论指导作用.

玻色-爱因斯坦凝聚；Gross-Pitaevskii方程；暗孤子；操控

0 引 言

在玻色-爱因斯坦凝聚的实验实现及理论探究中，外势起着十分关键的作用，尤其是抛物势[1-3]、高斯势[4-5]和光晶格势[6-8].在抛物势中，对物质波孤子的研究集中在明孤子[1]、暗孤子[2]和矢量孤子[3]等不同的类型；在高斯势中，主要集中于涡旋孤子[4]和暗孤子[5]；而在光晶格势中，则对明孤子[6]、涡旋孤子[7]和Gap孤子[8]有较多的研究.可以看出，抛物势和高斯势在暗孤子的构造方面作用显著.但是采用抛物势、高斯势和光晶格势所组成的联合外势来构造特定结构的暗孤子的方法到目……