Решение двумерного нестационарного уравнения Шрёдингера, описывающего два взаимодействующих атома в оптической ловушке

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Мы представляем численный метод решения двумерного нестационарного уравнения Шредингера, которое характеризует систему двух атомов с потенциалом взаимодействия конечного радиуса действия, заключенную в ловушку гармонического осциллятора. В качестве потенциала взаимодействия мы выбираем гауссовский потенциал. Такая система ранее изучалась аналитически, с той лишь разницей, что вместо нее использовался нулевой потенциал взаимодействия. Мы наблюдаем хорошее согласие между результатами для двух типов взаимодействий. Кроме того, мы исследуем одномерное нестационарное уравнение Шредингера для относительного движения и вычисляем уровень энергии основного состояния в зависимости от константы связи.

Об авторах

И. С. Ишмухамедов

Институт ядерной физики; Казахский национальный университет им. аль-Фараби

Автор, ответственный за переписку.
Email: i.ishmukhamedov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7903-3432

Candidate of Physical and Mathematical Sciences

Алматы, 050032, Казахстан; Алматы, 050040, Казахстан

А. С. Ишмухамедов

Институт ядерной физики; Казахский национальный университет им. аль-Фараби

Email: altaymedoed@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5248-3022

Researcher

Алматы, 050032, Казахстан; Алматы, 050040, Казахстан

Ж. Е. Джаланкузов

Институт ядерной физики; Казахский национальный университет им. аль-Фараби

Email: jalankuzov.zhanibek@gmail.com
ORCID iD: 0009-0003-1962-8834

Researcher

Алматы, 050032, Казахстан; Алматы, 050040, Казахстан

Список литературы

  1. Bloch, I., Dalibard, J. & Zwerger, W. Many-body physics with ultracold gases. Rev. Mod. Phys. 80, 885 (2008).
  2. Serwane, F., Zürn, G., Lompe, T., Ottenstein, T. B., Wenz, A. N. & Jochim, S. Deterministic preparation of a tunable few-fermion system. Science 332, 336 (2011).
  3. Zürn, G., Serwane, F., Lompe,T.,Wenz, A. N., Ries, M. G., Bohn, J. E. & Jochim, S. Fermionization of Two Distinguishable Fermions. Phys. Rev. Lett. 108, 075303 (2012).
  4. Melezhik, V. S., Kim, J. I. & Schmelcher, P. Wave-packet dynamical analysis of ultracold scattering in cylindrical waveguides. Phys. Rev. A 76, 053611 (2007).
  5. Melezhik, V. S. & Schmelcher, P. Quantum dynamics of resonant molecule formation in waveguides. New J. Phys. 11, 073031 (2009).
  6. Kościk, P. On the Exponential Decay of Strongly Interacting Cold Atoms from a Double-Well Potential. Few-Body Syst. 64, 11 (2023).
  7. Kościk, P. & Sowiński, T. Universality of Internal Correlations of Strongly Interacting p-Wave Fermions in One-Dimensional Geometry. Phys. Rev. Lett. 130, 253401 (2023).
  8. Dobrzyniecki, J. & Sowiński, T. Two Rydberg-dressed atoms escaping from an open well. Phys. Rev. A 103, 013304 (2021).
  9. Bougas, G., Mistakidis, S. I., Giannakeas, P. & Schmelcher, P. Dynamical excitation processes and correlations of three-body two-dimensional mixtures. Phys. Rev. A 106, 043323 (2022).
  10. Bougas, G., Mistakidis, S. I., Giannakeas, P. & Schmelcher, P. Few-body correlations in twodimensional Bose and Fermi ultracold mixtures. New J. Phys. 23, 093022 (2021).
  11. Gharashi, S. E. & Blume, D. Tunneling dynamics of two interacting one-dimensional particles. Phys. Rev. A. 92, 033629 (2015).
  12. Kestner, J. P. & Duan, L. M. Anharmonicity-induced resonances for ultracold atoms and their detection. New J. Phys. 12, 053016 (2010).
  13. Busch, T., Englert, B.-G., Rzażewski, K. & Wilkens, M. Two Cold Atoms in a Harmonic Trap. Found. Phys. 28, 549 (1998).
  14. Murphy, D. S., McCann, J. F., Goold, J. & Busch, T. Boson pairs in a one-dimensional split trap. Phys. Rev. A 76, 053616 (2007).
  15. Ishmukhamedov, I. S., Aznabayev, D. T. & Zhaugasheva, S. A. Two-body atomic system in a one-dimensional anharmonic trap: The energy spectrum. Phys. Part. Nucl. Lett. 12, 680 (2015).
  16. Ishmukhamedov, I. S. & Melezhik,V. S.Tunneling of two bosonic atoms from a one-dimensional anharmonic trap. Phys. Rev. A. 95, 062701 (2017).
  17. Ishmukhamedov, I. S. & Ishmukhamedov, A. S. Tunneling of two interacting atoms from excited states. Physica E 109, 24 (2019).
  18. Ishmukhamedov, I. S. Quench dynamics of two interacting atoms in a one-dimensional anharmonic trap. Physica E 142, 115228 (2022).
  19. Ishmukhamedov, I. S., Ishmukhamedov, A. S. & Melezhik, V. S. Numerical Solution of the Time Dependent 3D Schrödinger Equation Describing Tunneling of Atoms from Anharmonic Traps. EPJ Web Conf. 173, 03011 (2018).
  20. Ishmukhamedov, I. S., Ishmukhamedov, A. S., Jalankuzov, Z. E. & Ismailov, D. V. Molecular excited state in the interaction quench dynamics of two different atoms in a two-dimensional anisotropic trap. Eur. Phys. J. Plus 139, 53 (2024).
  21. Ishmukhamedov, I. S., Valiolda, D. S. & Zhaugasheva, S. A. Description of ultracold atoms in a one-dimensional geometry of a harmonic trap with a realistic interaction. Phys. Part. Nuclei Lett. 11, 238 (2014).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

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».