Premi Play. La densità contiene un piccolo nucleo scuro decentrato. Non è una particella o un ostacolo: è un punto in cui psi=0 e la fase non è definita. Il nucleo ruota attorno al centro della trappola.
Questa pagina descrive il fenomeno usando come fonte primaria il preset e i moduli numerici attualmente implementati in QPE.
Il vortice non è un “oggetto” aggiunto alla densità: è una topologia della fase. Al centro l’ampiezza deve annullarsi per evitare una fase multivalore, mentre intorno al core la corrente circola. In una trappola non uniforme un vortice fuori asse può precessare.
Premi Play. La densità contiene un piccolo nucleo scuro decentrato. Non è una particella o un ostacolo: è un punto in cui psi=0 e la fase non è definita. Il nucleo ruota attorno al centro della trappola.
Attiva la corrente. Le streamline mostrano un flusso circolare attorno al nucleo. Cambiando vista su Phase si vede la fase avvolgersi di 2 pi attorno alla singolarità.
Perchè si muove? La preparazione è una sovrapposizione coerente del ground state armonico e di una componente con Lz=+hbar. La fase relativa evolve alla frequenza della trappola e il punto di cancellazione precessa.
Analysis -> Vortex. A sinistra: traiettoria misurata del core e orbita armonica ideale. A destra: <Lz>/hbar. Il winding topologico deve restare +1 finchè il vortice rimane risolto sulla griglia.
Relazione. Per V=1/2 k r^2, omega=sqrt(k/m). Con k=0.25 e m=1 il periodo di precessione atteso è T=4 pi circa 12.57.
Vortici quantizzati sono stati osservati in superfluidi e condensati di Bose–Einstein; nel 2000 Madison e collaboratori produssero vortici in un BEC di rubidio agitato. QPE però non usa l’equazione di Gross–Pitaevskii: mostra un analogo a singola particella.
| Piattaforma rappresentativa | vortice di fase di onda di materia Rb-87 confinata (analogo a singola particella) |
|---|---|
| Base della mappatura | mappatura tramite unità cinetica di Rb-87 |
| 1 unità di lunghezza QPE | 1 µm |
| 1 unità di tempo QPE | 1.37 ms |
| Scala energetica E0=ħ/T0 | 0.481 peV |
| Frequenza equivalente E0/h | 0.116 kHz |
| Nota | Mappatura rappresentativa per onda di materia confinata. QPE evolve una sola funzione d’onda lineare bidimensionale; non risolve l’equazione di Gross-Pitaevskii interagente di un vortice in condensato many-body. |
Apri Modello & Limiti per sapere esattamente cosa QPE calcola e cosa lascia fuori. Per i valori correnti usa Help → Current Experiment → Current Parameters.