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2013 | OriginalPaper | Buchkapitel

Josephson Tunneling of Excited States in a Double-Well Potential

verfasst von : H. Susanto, J. Cuevas

Erschienen in: Spontaneous Symmetry Breaking, Self-Trapping, and Josephson Oscillations

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Abstract

We study the dynamics of matter waves in an effectively one-dimensional Bose–Einstein condensate in a double well potential. We consider in particular the case when one of the double wells confines excited states. Similarly to the known ground state oscillations, the states can tunnel between the wells experiencing the physics known for electrons in a Josephson junction, or be self-trapped. Numerical existence and stability analysis based on the full equation is performed, where it is shown that such tunneling can be stable. Through a numerical path following method, unstable tunneling is also obtained in different parameter regions. A coupled-mode system is derived and compared to the numerical observations. The validity regions of the two-mode approximation are discussed.

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Literatur
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Zurück zum Zitat C. Becker, S. Stellmer, P. Soltan-Panahi, S. Dörscher, M. Baumert, E-M. Richter, J. Kronjäger, K. Bongs, K. Sengstock, Nature Phys. 4, 496 (2008)ADSCrossRef C. Becker, S. Stellmer, P. Soltan-Panahi, S. Dörscher, M. Baumert, E-M. Richter, J. Kronjäger, K. Bongs, K. Sengstock, Nature Phys. 4, 496 (2008)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat A. Weller, J.P. Ronzheimer, C. Gross, J. Esteve, M.K. Oberthaler, D.J. Frantzeskakis, G. Theocharis, P.G. Kevrekidis, Phys. Rev. Lett. 101, 130401 (2008)ADSCrossRef A. Weller, J.P. Ronzheimer, C. Gross, J. Esteve, M.K. Oberthaler, D.J. Frantzeskakis, G. Theocharis, P.G. Kevrekidis, Phys. Rev. Lett. 101, 130401 (2008)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat R. D’Agosta, B.A. Malomed, C. Presilla, Laser Phys. 12, 37–42 (2002) R. D’Agosta, B.A. Malomed, C. Presilla, Laser Phys. 12, 37–42 (2002)
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Zurück zum Zitat D. Mihalache, D. Mazilu, B.A. Malomed, F. Lederer, Phys. Rev. A 73, 043615 (2006)ADSCrossRef D. Mihalache, D. Mazilu, B.A. Malomed, F. Lederer, Phys. Rev. A 73, 043615 (2006)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat G. Herring, L.D. Carr, R. Carretero-González, P.G. Kevrekidis, D.J. Frantzeskakis, Phys. Rev. A 77, 023625 (2008)ADSCrossRef G. Herring, L.D. Carr, R. Carretero-González, P.G. Kevrekidis, D.J. Frantzeskakis, Phys. Rev. A 77, 023625 (2008)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat D. Yan, J.J. Chang, C. Hamner, M. Hoefer, P.G. Kevrekidis, P. Engels, V. Achilleos, D.J. Frantzeskakis, J. Cuevas, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 45, 115301 (2012)ADSCrossRef D. Yan, J.J. Chang, C. Hamner, M. Hoefer, P.G. Kevrekidis, P. Engels, V. Achilleos, D.J. Frantzeskakis, J. Cuevas, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 45, 115301 (2012)ADSCrossRef
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Zurück zum Zitat A.S. Rodrigues, P.G. Kevrekidis, J. Cuevas, R. Carretero-Gonzlez, D.J. Frantzeskakis, in the present book A.S. Rodrigues, P.G. Kevrekidis, J. Cuevas, R. Carretero-Gonzlez, D.J. Frantzeskakis, in the present book
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Zurück zum Zitat J. Cuevas, A.S. Rodrigues, R. Carretero-González, P.G. Kevrekidis, D.J. Frantzeskakis, Phys. Rev. B 83, 245140 (2011)ADSCrossRef J. Cuevas, A.S. Rodrigues, R. Carretero-González, P.G. Kevrekidis, D.J. Frantzeskakis, Phys. Rev. B 83, 245140 (2011)ADSCrossRef
Metadaten
Titel
Josephson Tunneling of Excited States in a Double-Well Potential
verfasst von
H. Susanto
J. Cuevas
Copyright-Jahr
2013
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/10091_2012_11

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