近日，理学院物理系计算物理团队张云波教授在国际著名物理期刊《Phys. Rev. A》上发表了题为“Ground-state properties and Bogoliubov modes of a harmonically trapped one-dimensional quantum droplet”的学术论文。
物理学硕士生杜旭聪、费翼凡分别为论文第一、二作者，张云波教授为通讯作者，浙江理工大学为论文唯一署名单位。该工作得到了国家自然科学基金和浙江理工大学启动基金等项目的支持。
工作简介：
在这项工作中，我们在两组分Bose混合物体系自束缚量子液滴的基础上考虑了谐振外势的影响，并将体系的拓展Gross-Pitaevskii方程推广至同时适用于对称与非对称情况的一般形式。在谐振外势存在的玻色混合物体系中，给出了分别适用于强、弱外势的两套具有参数对偶性的无量纲化方案，并通过Bogoliubov理论数值计算了不同参数下体系的低能激发谱。研究发现，谐振外势会破坏一维液滴的平顶结构，并显著地改变其基态均方半径和化学势随粒子数变化的行为。液滴的呼吸模式随外势参数的变化连接了自束缚和理想气体两个极限，而大粒子数的弱相互作用玻色凝聚体的激发则介于两者之间。我们展示了低能激发的连续谱是如何被打开而转为离散模式，并最终被谐振外势接管的。同时我们还通过谐振外势体系中液滴的最小尺寸和呼吸模式能量的极大值确定了两个临界粒子数，并发现这两个临界粒子数都会随着外势参数的增大而呈指数衰减。此工作为实验上研究低维量子液滴的激发态和动力学性质提供了理论指导。
论文信息：
Xucong Du, Yifan Fei, Xiao-Long Chen, and Yunbo Zhang*, Phys. Rev. A 108, 033312 (2023).
URL: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.108.033312
