Among the wide range of remarkable experimentson dilute Bose-Einstein condensates has been the observed dynamics of attractive condensatesexhibiting collapse and subsequent explosion. For attractive condensates the collapse occurs when the number of atoms N becomes higher than a critical value Nc. After a collapse, the number of atoms N in the condensate is reduced so that for N below Nc A stable configuration is attained. By increasing the number of atoms in the condensate up to the point where N>Nc a further collapse is induced and so on, this process may be repeated and a series of collapses may be observed.In this work we investigate analytically the behavior of the collapsing condensate within the framework of a nonlinear Gross-Pitaevskii equation, suitable to describe the dynamics of the order parameter Ψ(r, t ) of a Bose-Einstein condensatemagnetically trapped in a harmonic three-dimensional potential.Two and three-body inelastic collisions which remove atoms from the condensate are included.By using a variational approach based on d’Alembert ́s principle and suitable for non-conservative systems wefindananalyticalsolutionforacollapsingBose-Einsteincondensate.We demonstrate that a Gaussianansatzcapturesremarkablywellthesequenceofimplosionand explosionobservedinattractivecondensates. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Entre o vasto leque de experiências notáveis em condensados de Bose-Einstein diluídos, foi observada a dinâmica de condensados atrativos exibindo colapso e subseqüente explosão. Para condensados atrativos, o colapso ocorre quando o número de átomos N torna-se maior que um valor crítico Nc'N>Nc. Após um colapso, o número de átomos no condensado é reduzido tal que, para N abaixo de Nc uma configuração estável é atingida. Aumentando o número de átomos no condensado até o ponto onde N>Nc outro colapso é induzido e, assim por diante, esse processo será repetido e uma série de colapsos pode ser observada. Neste trabalho, nós investigamos analiticamente o comportamento do condensado colapsante no âmbito de uma equação de Gross-Pitaevskii não-linear, apropriada para descrever a dinâmica do parâmetro de ordem Ψ(r, t ) de um condensado de Bose-Einstein magneticamente aprisionado em um potencial harmônico tridimensional. Colisões inelásticas de dois e três corpos que removem átomos do condensado são incluídas. Usando uma abordagem variacional baseada no princípio de D’Alembert e apropriada para sistemas não-conservativos nós encontramos uma solução analítica para o condensado de Bose-Einstein colapsante. Nós demonstramos que um ansatz Gaussiano captura notavelmente bem a seqüência de implosões e explosões observada em condensados atrativos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufal.br:riufal/1664 |
| Date | 29 May 2009 |
| Creators | Lôbo, Adriano Malta |
| Contributors | Cavalcanti, Solange Bessa, http://lattes.cnpq.br/7913960396087440, Shchesnovich, Valery, http://lattes.cnpq.br/9363652746485185, Fonseca, Eduardo Jorge da Silva, http://lattes.cnpq.br/8913394140432984, Oliveira, Luiz Eduardo, http://lattes.cnpq.br/2904885523557221 |
| Publisher | Universidade Federal de Alagoas, Brasil, Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada, UFAL |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFAL, instname:Universidade Federal de Alagoas, instacron:UFAL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/1664/4/license.txt, bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/1664/3/Solu%C3%A7%C3%A3o+variacional+para+um+condensado+atrativo+e+colapsante.pdf |
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