Analogues of Josephson junctions and black hole event horizons in atomic Bose–Einstein condensates
We study dynamical processes in coherently coupled atomic Bose–Einstein condensates. Josephson effects in
 ring-shaped and dumbbell geometries are theoretically investigated. Conditions for observation of the Josephson
 effect are revealed. We found that multicharged persistent curre...
Saved in:
| Published in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Date: | 2018 |
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2018
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176265 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Analogues of Josephson junctions and black hole event horizons in atomic Bose–Einstein condensates / A.I. Yakimenko, O.I. Matsyshyn, A.O. Oliinyk, V.M. Biloshytskyi, O.G. Chelpanova, S.I. Vilchynskii // Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 10. — С. 1316-1325. — Бібліогр.: 45 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860262339775823872 |
|---|---|
| author | Yakimenko, A.I. Matsyshyn, O.I. Oliinyk, A.O. Biloshytskyi, V.M. Chelpanova, O.G. Vilchynskii, S.I. |
| author_facet | Yakimenko, A.I. Matsyshyn, O.I. Oliinyk, A.O. Biloshytskyi, V.M. Chelpanova, O.G. Vilchynskii, S.I. |
| citation_txt | Analogues of Josephson junctions and black hole event horizons in atomic Bose–Einstein condensates / A.I. Yakimenko, O.I. Matsyshyn, A.O. Oliinyk, V.M. Biloshytskyi, O.G. Chelpanova, S.I. Vilchynskii // Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 10. — С. 1316-1325. — Бібліогр.: 45 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физика низких температур |
| description | We study dynamical processes in coherently coupled atomic Bose–Einstein condensates. Josephson effects in
ring-shaped and dumbbell geometries are theoretically investigated. Conditions for observation of the Josephson
effect are revealed. We found that multicharged persistent current in toroidal condensate can be robust even for
supersonic atomic flow. In numerical simulations the acoustic analogues of event horizon in quantized superflow
were observed. These theoretical finding open perspectives for investigation of Bose Josephson junctions and
quantum aspects of acoustic analogue of Hawking radiation in existing experimental setups.
Вивчено динамічні процеси у когерентно зв’язаному
атомному конденсаті Бозе–Ейнштейна. Теоретично досліджено джозефсонівські елементи в кільцеподібних та гантелеподібних геометріях. Виявлено умови спостереження ефекту
Джозефсона. Визначено, що багатозарядний постійний струм в
тороїдному конденсаті може бути стійким навіть для надзвукового потоку атомів. У числових розрахунках спостерігалися
акустичні аналоги горизонтів подій в квантованих надпотоках.
Ці теоретичні знахідки відкривають перспективи для дослідження бозе-джозефсонівських переходів та квантових аспектів
акустичного аналога випромінювання Хокінга в існуючих
експериментальних пристроях.
Изучены динамические процессы в когерентно связанном
атомном конденсате Бозе–Эйнштейна. Теоретически исследованы джозефсоновские элементы в кольцеобразных и гантелеобразных геометриях. Выявлены условия наблюдения эффекта
Джозефсона. Обнаружено, что многозарядный постоянный ток
в тороидальном конденсате может быть устойчивым даже для
сверхзвукового потока атомов. В численных расчетах наблюдались акустические аналоги горизонтов событий в квантованных суперпотоках. Эти теоретические находки открывают перспективы для исследования бозе-джозефсоновских
переходов и квантовых аспектов акустического аналога излучения Хокинга в существующих экспериментальных установках.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:56:56Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-176265 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0132-6414 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T18:56:56Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Yakimenko, A.I. Matsyshyn, O.I. Oliinyk, A.O. Biloshytskyi, V.M. Chelpanova, O.G. Vilchynskii, S.I. 2021-02-04T07:56:35Z 2021-02-04T07:56:35Z 2018 Analogues of Josephson junctions and black hole event horizons in atomic Bose–Einstein condensates / A.I. Yakimenko, O.I. Matsyshyn, A.O. Oliinyk, V.M. Biloshytskyi, O.G. Chelpanova, S.I. Vilchynskii // Физика низких температур. — 2018. — Т. 44, № 10. — С. 1316-1325. — Бібліогр.: 45 назв. — англ. 0132-6414 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176265 We study dynamical processes in coherently coupled atomic Bose–Einstein condensates. Josephson effects in
 ring-shaped and dumbbell geometries are theoretically investigated. Conditions for observation of the Josephson
 effect are revealed. We found that multicharged persistent current in toroidal condensate can be robust even for
 supersonic atomic flow. In numerical simulations the acoustic analogues of event horizon in quantized superflow
 were observed. These theoretical finding open perspectives for investigation of Bose Josephson junctions and
 quantum aspects of acoustic analogue of Hawking radiation in existing experimental setups. Вивчено динамічні процеси у когерентно зв’язаному
 атомному конденсаті Бозе–Ейнштейна. Теоретично досліджено джозефсонівські елементи в кільцеподібних та гантелеподібних геометріях. Виявлено умови спостереження ефекту
 Джозефсона. Визначено, що багатозарядний постійний струм в
 тороїдному конденсаті може бути стійким навіть для надзвукового потоку атомів. У числових розрахунках спостерігалися
 акустичні аналоги горизонтів подій в квантованих надпотоках.
 Ці теоретичні знахідки відкривають перспективи для дослідження бозе-джозефсонівських переходів та квантових аспектів
 акустичного аналога випромінювання Хокінга в існуючих
 експериментальних пристроях. Изучены динамические процессы в когерентно связанном
 атомном конденсате Бозе–Эйнштейна. Теоретически исследованы джозефсоновские элементы в кольцеобразных и гантелеобразных геометриях. Выявлены условия наблюдения эффекта
 Джозефсона. Обнаружено, что многозарядный постоянный ток
 в тороидальном конденсате может быть устойчивым даже для
 сверхзвукового потока атомов. В численных расчетах наблюдались акустические аналоги горизонтов событий в квантованных суперпотоках. Эти теоретические находки открывают перспективы для исследования бозе-джозефсоновских
 переходов и квантовых аспектов акустического аналога излучения Хокинга в существующих экспериментальных установках. The authors are grateful to A. Desyatnikov and
 V. Cheianov for discussions and comments about this paper.
 V.S. is grateful for the support of this work to the German
 Academic Exchange Service (DAAD), Grant No. 91563279
 (Scholarship Programme “Research Stays for University
 Academics and Scientists, 2015”). Y.A., B.V. and O.A.
 acknowledge support from Project 1/30-2015 “Dynamics
 and topological structures in Bose–Einstein condensates of
 ultracold gases” of the KNU Branch Target Training at the
 NAS of Ukraine. en Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Актуальні проблеми квантових рідин та кристалів Analogues of Josephson junctions and black hole event horizons in atomic Bose–Einstein condensates Аналоги джозефсонівських переходів та горизонтів чорних дір в атомному конденсаті Бозе–Ейнштейна Аналоги джозефсоновских переходов и горизонтов черных дыр в атомном конденсате Бозе–Эйнштейна Article published earlier |
| spellingShingle | Analogues of Josephson junctions and black hole event horizons in atomic Bose–Einstein condensates Yakimenko, A.I. Matsyshyn, O.I. Oliinyk, A.O. Biloshytskyi, V.M. Chelpanova, O.G. Vilchynskii, S.I. Актуальні проблеми квантових рідин та кристалів |
| title | Analogues of Josephson junctions and black hole event horizons in atomic Bose–Einstein condensates |
| title_alt | Аналоги джозефсонівських переходів та горизонтів чорних дір в атомному конденсаті Бозе–Ейнштейна Аналоги джозефсоновских переходов и горизонтов черных дыр в атомном конденсате Бозе–Эйнштейна |
| title_full | Analogues of Josephson junctions and black hole event horizons in atomic Bose–Einstein condensates |
| title_fullStr | Analogues of Josephson junctions and black hole event horizons in atomic Bose–Einstein condensates |
| title_full_unstemmed | Analogues of Josephson junctions and black hole event horizons in atomic Bose–Einstein condensates |
| title_short | Analogues of Josephson junctions and black hole event horizons in atomic Bose–Einstein condensates |
| title_sort | analogues of josephson junctions and black hole event horizons in atomic bose–einstein condensates |
| topic | Актуальні проблеми квантових рідин та кристалів |
| topic_facet | Актуальні проблеми квантових рідин та кристалів |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/176265 |
| work_keys_str_mv | AT yakimenkoai analoguesofjosephsonjunctionsandblackholeeventhorizonsinatomicboseeinsteincondensates AT matsyshynoi analoguesofjosephsonjunctionsandblackholeeventhorizonsinatomicboseeinsteincondensates AT oliinykao analoguesofjosephsonjunctionsandblackholeeventhorizonsinatomicboseeinsteincondensates AT biloshytskyivm analoguesofjosephsonjunctionsandblackholeeventhorizonsinatomicboseeinsteincondensates AT chelpanovaog analoguesofjosephsonjunctionsandblackholeeventhorizonsinatomicboseeinsteincondensates AT vilchynskiisi analoguesofjosephsonjunctionsandblackholeeventhorizonsinatomicboseeinsteincondensates AT yakimenkoai analogidžozefsonívsʹkihperehodívtagorizontívčornihdírvatomnomukondensatíbozeeinšteina AT matsyshynoi analogidžozefsonívsʹkihperehodívtagorizontívčornihdírvatomnomukondensatíbozeeinšteina AT oliinykao analogidžozefsonívsʹkihperehodívtagorizontívčornihdírvatomnomukondensatíbozeeinšteina AT biloshytskyivm analogidžozefsonívsʹkihperehodívtagorizontívčornihdírvatomnomukondensatíbozeeinšteina AT chelpanovaog analogidžozefsonívsʹkihperehodívtagorizontívčornihdírvatomnomukondensatíbozeeinšteina AT vilchynskiisi analogidžozefsonívsʹkihperehodívtagorizontívčornihdírvatomnomukondensatíbozeeinšteina AT yakimenkoai analogidžozefsonovskihperehodovigorizontovčernyhdyrvatomnomkondensatebozeéinšteina AT matsyshynoi analogidžozefsonovskihperehodovigorizontovčernyhdyrvatomnomkondensatebozeéinšteina AT oliinykao analogidžozefsonovskihperehodovigorizontovčernyhdyrvatomnomkondensatebozeéinšteina AT biloshytskyivm analogidžozefsonovskihperehodovigorizontovčernyhdyrvatomnomkondensatebozeéinšteina AT chelpanovaog analogidžozefsonovskihperehodovigorizontovčernyhdyrvatomnomkondensatebozeéinšteina AT vilchynskiisi analogidžozefsonovskihperehodovigorizontovčernyhdyrvatomnomkondensatebozeéinšteina |