|
|
libcats.org
Vortices in Bose-Einstein CondensatesAmandine AftalionSince the first experimental achievement of Bose–Einstein condensates (BEC) in 1995 and the award of the Nobel Prize for Physics in 2001, the properties of these gaseous quantum fluids have been the focus of international interest in condensed matter physics. This monograph is dedicated to the mathematical modeling of some specific experiments which display vortices and to a rigorous analysis of features emerging experimentally. In contrast to a classical fluid, a quantum fluid such as a Bose–Einstein condensate can rotate only through the nucleation of quantized vortices beyond some critical velocity. There are two interesting regimes: one close to the critical velocity, where there is only one vortex that has a very special shape; and another one at high rotation values, for which a dense lattice is observed. One of the key features related to superfluidity is the existence of these vortices. We address this issue mathematically and derive information on their shape, number and location. In the dilute limit of the experiments, the condensate is well described by a mean field theory and a macroscopic wave function solving the so-called Gross–Pitaevskii equation. The mathematical tools employed are energy estimates, Gamma convergence, and homogenization techniques. We prove existence of solutions that have properties consistent with the experimental observations. Open problems related to recent experiments are presented. The work can serve as a reference for mathematical researchers and theoretical physicists interested in superfluidity and quantum condensates, and can also complement a graduate seminar in elliptic PDEs or modeling of physical experiments. EPUB | FB2 | MOBI | TXT | RTF
* Конвертация файла может нарушить форматирование оригинала. По-возможности скачивайте файл в оригинальном формате.
Популярные книги за неделю:
Проектирование и строительство. Дом, квартира, садАвтор: Петер Нойферт, Автор: Людвиг Нефф
Размер книги: 20.83 Mb
Система упражнений по развитию способностей человека (Практическое пособие)Автор: Петров Аркадий НаумовичКатегория: Путь к себе
Размер книги: 818 Kb
Сотворение мира (3-х томник)Автор: Петров Аркадий НаумовичКатегория: Путь к себе
Размер книги: 817 Kb
Радиолюбительские схемы на ИС типа 555Автор: Трейстер Р.Категория: Электротехника и связь
Размер книги: 13.64 Mb
Момент истины (В августе сорок четвертого...)Автор: Богомолов Владимир ОсиповичКатегория: О войне
Размер книги: 1.83 Mb
Только что пользователи скачали эти книги:
КНИГА №1 про счастье ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ОБРЕТЕНИЮ СЧАСТЬЯАвтор:Категория: Психология, Самосовершенствование
Размер книги: 1.29 Mb
Howard, Robert E. - Sports 1930 - Champ of the ForecastleАвтор: Howard Robert E
Размер книги: 127 Kb
Single-Cell-Based Models in Biology and MedicineАвтор: Alexander R.A. Anderson, Автор: Alexander R.A. Anderson, Автор: Mark A.J. Chaplain, Автор: Katarzyna A. Rejniak
Размер книги: 14.09 Mb
Just Enough Web Programming with XHTML, PHP, and MySQLАвтор: Guy W.(Guy W. Lecky-Thompson) Lecky-ThompsonКатегория: programming_development
Размер книги: 5.19 Mb
Собственные значения и собственные векторы матриц. Часть 1. Теоретические аспекты: Методические указания по дисциплине ''Компьютерные методы современного естествознания''Автор: Чечин Г.М., Автор: Зехцер М.Ю.Категория: Алгебра. Линейная алгебра
Размер книги: 338 Kb
The Cambridge History of Hellenistic PhilosophyАвтор: Keimpe Algra, Автор: Jonathan Barnes, Автор: Jaap Mansfeld, Автор: Malcolm SchofieldКатегория: История
Размер книги: 3.98 Mb
Overcoming Procrastination: Practice the Now Habit and Guilt-Free PlayАвтор: Neil A. Fiore
Размер книги: 3.28 Mb
|
|
|