17級光源與照明專業(yè)的本科生鄭怡茵和18級光源與照明專業(yè)的本科生陳善桐同學以共同第一作者身份于2020年10月27日在國際期刊《Frontiers of Physics》(影響因子2.502,,中科院2區(qū)期刊)上在線發(fā)表題為“Quantum droplets in two-dimensional optical lattices”的學術論文(如圖1所示)。18光電信息科學與工程專業(yè)黃志鵬和戴仕軒同學也參與了該項工作,。論文的通訊作者是非線性物理與光場操控研究團隊的黎永耀教授,。該工作研究了量子液滴在二維方形光學晶格中的存在性與穩(wěn)定性。光晶格是用冷原子BEC研究凝聚態(tài)物理特性的一個重要工具,,這項工作為量子液滴用于研究凝聚態(tài)物理的新規(guī)律提供了一個新的途徑,。
圖1 論文網(wǎng)頁截圖
在目前的研究中,量子液滴的形態(tài)結構及相位結構都相對簡單,,且一般都存在于自由空間中,。本論文創(chuàng)新性地將量子液滴注入到光晶格中,研究了具有周期勢的二維Gross-Pitaevskii (GP)方程和李–黃–楊(LHY)項所描述的基態(tài)和渦旋下光晶格中量子液滴的特性,。研究發(fā)現(xiàn),,中心位于晶格勢的最大值和最小值分別為on-site和off-site兩類型的量子液滴在基態(tài)和渦旋條件下都能產生穩(wěn)定的解(部分結果如圖2所示)。本論文把量子液滴和光晶格空間相結合開展研究,,研究結果對于研究量子液滴在晶格空間中動力學有著重要的科學價值,。
本論文發(fā)表后,即受到國際同行的關注,。著名的非線性物理專家,,以色列特拉維夫大學的Boris A. Malomed教授,在arXiv上發(fā)表了一篇對本論文的“View & Perspective”(見圖2),,他在這個“V & P”中指出了,,本論文工作豐富了量子液滴的家族,對于研究晶格動力學具有重要的意義,。
圖2 on-site 加入渦旋后的密度圖與相位圖
圖3 Boris A. Malomed教授對本文工作的“View & Perspective”
文章鏈接:https://link.springer.com/article/10.1007/s11467-020-1011-3
[DOI: 10.1007/s11467-020-1011-3]