Josephson oscillations of chirality and identity in two-dimensional solitons in spin-orbit-coupled condensates

Oscilaciones de Josephson de quiralidad e identidad en solitones bidimensionales en condensados acoplados de espín-órbita

dc.contributorKey Research Projects of General Colleges in Guangdong Province [2019KZDXM001]; NNSFC (China) [11874112]; Israel Science Foundation [1286/17]; Tel Aviv University
dc.creatorChen, Zhaopin
dc.creatorLi, Yongyao
dc.creatorMalomed, Boris A.
dc.date2023-04-18T01:49:54Z
dc.date2023-04-18T01:49:54Z
dc.date202+
dc.date.accessioned2023-09-27T20:19:17Z
dc.date.available2023-09-27T20:19:17Z
dc.identifierhttps://repositorio.uta.cl/xmlui/handle/20.500.14396/2408
dc.identifier2643-1564
dc.identifier10.1103/PhysRevResearch.2.033214
dc.identifierPM9ZR
dc.identifierWOS:000604148200002
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8943052
dc.descriptionWe investigate dynamics of 2D chiral solitons of semivortex (SV) and mixed-mode (MM) types in spinorbit-coupled Bose-Einstein condensates with the Manakov nonlinearity, loaded in a dual-core (double-layer) trap. The system supports two novel manifestations of Josephson phenomenology: one in the form of persistent oscillations between SVs or MMs with opposite chiralities in the two cores, and another one demonstrating robust periodic switching (identity oscillations) between SV in one core and MM in the other, provided that the strength of the intercore coupling exceeds a threshold value. Below the threshold, the system either creates composite states, which are asymmetric with respect to the two cores, or collapses. Robustness of the chirality and identity oscillations against deviations from the Manakov nonlinearity is investigated too. These dynamical regimes are possible only in the nonlinear system. In the linear one, exact stationary and dynamical solutions for SVs and MMs of the Bessel type are found. They sustain Josephson self-oscillations in different modes, with no interconversion between them.
dc.descriptionInvestigamos la dinámica de solitones quirales 2D de tipo semivórtice (SV) y modo mixto (MM) en condensados de Bose-Einstein acoplados a espinorbita con la no linealidad de Manakov, cargados en una trampa de doble núcleo (doble capa). El sistema admite dos manifestaciones novedosas de la fenomenología de Josephson: una en forma de oscilaciones persistentes entre SV o MM con quiralidades opuestas en los dos núcleos, y otra que demuestra una conmutación periódica robusta (oscilaciones de identidad) entre SV en un núcleo y MM en el otro. siempre que la fuerza del acoplamiento entre núcleos supere un valor umbral. Por debajo del umbral, el sistema crea estados compuestos, que son asimétricos con respecto a los dos núcleos, o colapsa. También se investiga la robustez de la quiralidad y las oscilaciones de identidad frente a las desviaciones de la no linealidad de Manakov. Estos regímenes dinámicos solo son posibles en el sistema no lineal. En el lineal se encuentran soluciones estacionarias y dinámicas exactas para SVs y MMs del tipo Bessel. Sostienen auto-oscilaciones de Josephson en diferentes modos, sin interconversión entre ellos.
dc.formatapplication/pdf
dc.format10 páginas
dc.languageEnglish
dc.publisherAMER PHYSICAL SOC
dc.relationPhysical Review Research, vol.2 no.3 (2020)
dc.relationhttps://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.033214
dc.rightsgold, Green Submitted
dc.rightsAcceso abierto
dc.sourcePhysical Review Research
dc.subjectQuantum Dynamics
dc.subjectPropagation
dc.subjectDroplets
dc.subjectBeams
dc.subjectWaves
dc.subjectDinámica Cuántica
dc.subjectPropagación
dc.subjectGotas
dc.subjectHaces
dc.subjectOndas
dc.titleJosephson oscillations of chirality and identity in two-dimensional solitons in spin-orbit-coupled condensates
dc.titleOscilaciones de Josephson de quiralidad e identidad en solitones bidimensionales en condensados acoplados de espín-órbita
dc.typeArtículo de revista


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