| Jahr | 2025 |
| Autor(en) | Lukas Schulz |
| Titel | Topological lattice defects and vortex statistics during supersolid formation in simulations of dilute 2D Bose gases |
| KIP-Nummer | HD-KIP 25-103 |
| Dokumentart | Bachelorarbeit |
| Abstract (de) | In dieser Arbeit untersuchen wir die Entstehung von Suprasoliden in planaren 164Dy BEKs mit magnetischer Dipol-Dipol Wechselwirkung nach sprunghafter Anderung ¨ der s-Wellen Streulänge, indem die eGPE numerisch mit der split-step Fourier Methode gelöst wird. Insbesondere bestimmen wir die Skalierungsexponenten der Anzahl der topologischen Defekte ND(t) ∝ (t − t ∗ ) α als Funktion der Zeit im Regime später Zeiten, sowohl in der Tröpfchen- als auch der Bienenwabenphase mit einem Bootstrap Fit in Datensätzen mit unterschiedlichem Kontrast. Außerdem quantifizieren wir die Zunahme der Gitterordnung nach der Anderung der s-Wellen Streulänge und ¨ beobachten die algebraische Skalierung der Winkelkorrelationsfunktion g6(r) ∝ r −η6 , kennzeichnend für hexatische Systeme. Schließlich untersuchen wir die Entstehung von Vortices in der Tröpfchenphase. Hier zeigt sich, dass die Verteilung der Vortexanzahl während der Zeitentwicklung nach der Anderung der s-Wellen Streulänge durch ¨ eine Gauß-Verteilung gegeben ist. Auf kleinen Längenskalen gibt es signifikante Wechselwirkungen zwischen Tröpfchen und Vortices. Trotzdem finden wir Symmetrien in den ladungssensitiven inter-Vortex Distanzverteilungen. Diese folgen generalisierten Wigner-Dyson Verteilungen im Limit großer Abstände. |
| Abstract (en) | In this thesis, we analyze the formation of supersolids in a dilute, planar 164Dy BECs with magnetic dipole-dipole interaction after instantaneous quenches of the s-wave scattering length by solving the eGPE numerically with the splitstep Fourier method. Particularly, we extract the algebraic scaling coefficients of the topological lattice defect number ND(t) ∝ (t − t ∗ ) α as a function of time in the late-time scaling regime in both the droplet and honeycomb phase with a bootstrap fit in datasets with different condensate contrast. Additionally, we quantify the increase in lattice bond angular order post quench and observe algebraic scaling of the angular correlation function g6(r) ∝ r −η6 , indicative of a hexatic system. Finally, the formation of vortices is investigated in the droplet phase, where we find the vortex number to be described by a Gaussian distribution throughout the time evolution of the condensate post quench. While the interaction between vortices and droplets is significant on small length scales, we find symmetries in the charge sensitive inter-vortex distance distributions and they follow generalized Wigner-Dyson distributions in the limit of large separations. |
| bibtex | @mastersthesis{LukasSchulz2025,
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| Referenz | bachelor_thesis_Lukas_Schulz |