Title :

Numerical study of the Gross-Pitaevskii equation on a two-dimensional ring and vortex nucleation

Author(s) :

Chauleur, Quentin [Auteur]
Systèmes de particules et systèmes dynamiques [Paradyse]
Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules - UMR 8523 [PhLAM]
Chicireanu, Radu [Auteur]
Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules - UMR 8523 [PhLAM]
Dujardin, Guillaume [Auteur]
Laboratoire Paul Painlevé - UMR 8524 [LPP]
Systèmes de particules et systèmes dynamiques [Paradyse]
Garreau, Jean-Claude [Auteur]
Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules - UMR 8523 [PhLAM]
Rançon Schweiger, Adam [Auteur]
Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules - UMR 8523 [PhLAM]

English keyword(s) :

Bose-Einstein condensate
Quantum fluids
Splitting methods
Finite Volumes
Vortex tracking

HAL domain(s) :

Physique [physics]/Physique [physics]/Physique Numérique [physics.comp-ph]
Mathématiques [math]/Analyse numérique [math.NA]
Physique [physics]/Matière Condensée [cond-mat]/Gaz Quantiques [cond-mat.quant-gas]

English abstract : [en]

We consider the Gross-Pitaevskii equation with a confining ring potential with a Gaussian profile. By introducing a rotating sinusoidal perturbation, we numerically highlight the nucleation of quantum vortices in a particular ...
Show more >We consider the Gross-Pitaevskii equation with a confining ring potential with a Gaussian profile. By introducing a rotating sinusoidal perturbation, we numerically highlight the nucleation of quantum vortices in a particular regime throughout the dynamics. Numerical computations are made via a Strang splitting time integration and a two-point flux approximation Finite Volume scheme based on a particular admissible triangulation. We also develop numerical algorithms for vortex tracking adapted to our finite volume framework.Show less >

Language :

Anglais

ANR Project :

Centre Européen pour les Mathématiques, la Physique et leurs Interactions

Collections :

• Laboratoire Paul Painlevé - UMR 8524

Source :

Harvested from HAL