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).

© Ишмухамедов И.С., Ишмухамедов А.С., Джаланкузов Ж.Е., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах