近日，法国里昂大学的E. Orignac与意大利帕多瓦大学的 L. Salasnich等人合作并取得一项新进展。经过不懈努力，他们对准一维偶极玻色气体中量子液滴的呼吸模式进行研究。相关研究成果已于2024年4月16日在国际知名学术期刊《物理评论A》上发表。

该研究团队专注于探索一个量子液滴，在紧密俘获的一维玻色子原子偶极气体中的呼吸模式和稳定性。研究发现，当液滴呈现出平顶密度分布时，其呼吸模式的频率与云中的原子数呈现出反比关系。这一重要结论是通过现象学流体动力学方法直接推导得出的，并得到了基于广义Gross-Pitaevskii作用泛函的变分方法以及求和规则方法的双重验证。

此外，研究人员还进一步扩展了分析范围，考虑了轴向约束的存在，深入探讨了俘获对密度分布的影响，进而分析了这种影响如何作用于呼吸模式的频率缩放。通过这一分析，他们证实了当观察到平顶密度分布时，量子液滴在粒子发射方面表现出良好的稳定性。这项研究的结果为准一维偶极气体中量子液滴形成的集体模式实验研究提供了宝贵的指导。

附：英文原文

Title: Breathing mode of a quantum droplet in a quasi-one-dimensional dipolar Bose gas

Author: E. Orignac, S. De Palo, L. Salasnich, R. Citro

Issue&Volume: 2024/04/16

Abstract: We investigate the breathing mode and the stability of a quantum droplet in a tightly trapped one-dimensional dipolar gas of bosonic atoms. When the droplet with a flat-top density profile is formed, the breathing-mode frequency scales as the inverse of the number of atoms in the cloud. This is straightforwardly derived within a phenomenological hydrodynamical approach and confirmed using both a variational method based on a generalized Gross-Pitaevskii action functional and the sum-rule approach. We extend our analysis also to the presence of axial confinement showing the effect of the trap on the density profile and therefore on the breathing-mode frequency scaling. Our analysis confirms the stability of the quantum droplet against the particle emission when the flat-top density profile is observed. Our results can be used as a guide to the experimental investigations of collective modes to detect the formation of quantum droplets in quasi-one-dimensional dipolar gases.

DOI: 10.1103/PhysRevA.109.043316

Source: https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.109.043316