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dc.contributor.author
Cataldo, Horacio Maximo
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dc.contributor.author
Jezek, Dora Marta
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dc.date.available
2020-02-05T19:33:24Z
dc.date.issued
2018-12
dc.identifier.citation
Cataldo, Horacio Maximo; Jezek, Dora Marta; Collisional dynamics of multiple dark solitons in a toroidal Bose–Einstein condensate: quasiparticle picture; Springer; European Physical Journal D; 72; 12; 12-2018; 1-13
dc.identifier.issn
1434-6060
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/96772
dc.description.abstract
Abstract: We study the collisional dynamics of multiple dark solitons in a Bose–Einstein condensate confined by a toroidal trap. We assume a tight enough confinement in the radial direction to prevent possible dissipative effects due to the presence of solitonic vortices. Analytical expressions for the initial order parameters with imprinted phases are utilized to generate different initial arrays of solitons, for which the time-dependent Gross–Pitaevskii equation is numerically solved. Given that the soliton velocity is conserved due to the lack of dissipation, we are able to apply a simple quasiparticle description of the soliton dynamics. In fact, the trajectory equations are written in terms of the velocities and the angular shifts produced at each collision, in analogy to the infinite one-dimensional system. To calculate the angular shifts, we directly extract them from the trajectories given by the Gross–Pitaevskii simulations and, on the other hand, we show that accurate values can be analytically obtained by adapting a formula valid for the infinite one-dimensional system that involves the healing length, which in our inhomogeneous system must be evaluated in terms of the sound velocity along the azimuthal direction. We further show that very good estimates of such a sound velocity can be directly determined by using the ground state density profile and the values of the imprinted phases. We discuss the possible implementation of the system here proposed using the current experimental techniques.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Springer
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
dc.subject
DARK SOLITONS
dc.subject
BOSE-EINSTEIN CONDENSATE
dc.subject
COLLISIONAL DYNAMICS
dc.subject
COLD MATTER AND QUANTUM GAS
dc.subject.classification
Física Atómica, Molecular y Química
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dc.subject.classification
Ciencias Físicas
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dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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dc.title
Collisional dynamics of multiple dark solitons in a toroidal Bose–Einstein condensate: quasiparticle picture
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2019-10-22T18:02:55Z
dc.journal.volume
72
dc.journal.number
12
dc.journal.pagination
1-13
dc.journal.pais
Alemania
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dc.journal.ciudad
Berlín
dc.description.fil
Fil: Cataldo, Horacio Maximo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
dc.description.fil
Fil: Jezek, Dora Marta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina
dc.journal.title
European Physical Journal D
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://link.springer.com/10.1140/epjd/e2018-90222-8
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1140/epjd/e2018-90222-8
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://arxiv.org/abs/1902.04647
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