Hidden symmetry and quantum phases in spin-3/2 cold atomic systems

Optical traps and lattices provide a new opportunity to study strongly correlated high spin systems with cold atoms. In this article, we review the recent progress on the hidden symmetry properties in the simplest high spin fermionic systems with hyperfine spin $F=3/2$, which may be realized with atoms of $^{132}$Cs, $^9$Be, $^{135}$Ba, $^{137}$Ba, and $^{201}$Hg. A {\it generic} SO(5) or isomorphically, $Sp(4)$) symmetry is proved in such systems with the s-wave scattering interactions in optical traps, or with the on-site Hubbard interactions in optical lattices. Various important features from this high symmetry are studied in the Fermi liquid theory, the mean field phase diagram, and the sign problem in quantum Monte-Carlo simulations. In the s-wave quintet Cooper pairing phase, the half-quantum vortex exhibits the global analogue of the Alice string and non-Abelian Cheshire charge properties in gauge theories. The existence of the quartetting phase, a four-fermion counterpart of the Cooper pairing phase, and its competition with other orders are studied in one dimensional spin-3/2 systems. We also show that counter-intuitively quantum fluctuations in spin-3/2 magnetic systems are even stronger than those in spin-1/2 systems

Off-resonant vibrational excitation: Orientational dependence and spatial control of photofragments

10.1063/1.1316003Journal of Chemical Physics113187838-7844JCPS

Field-free orientation of molecules

Physical Review Letters8719193001/1-193001/4PRLT

Band structure, elementary excitations, and stability of a Bose-Einstein condensate in a periodic potential

We investigate the band structure of a Bose-Einstein condensate in a one-dimensional periodic potential by calculating stationary solutions of the Gross-Pitaevskii equation which have the form of Bloch waves. We demonstrate that loops ("swallow tails") in the band structure occur both at the Brillouin zone boundary and at the center of the zone, and they are therefore a generic feature. A physical interpretation of the swallow tails in terms of periodic solitons is given. The linear stability of the solutions is investigated as a function of the strength of the mean-field interaction, the magnitude of the periodic potential, and the wave vector of the condensate. The regions of energetic and dynamical stability are identified by considering the behavior of the Gross-Pitaevskii energy functional for small deviations of the condensate wave function from a stationary state. It is also shown how for long-wavelength disturbances the stability criteria may be obtained within a hydrodynamic approach.Comment: 15 pages, 7 figure

En kvalitativ studie om barnehusrådgiveres forståelser av sosialfaglig ivaretagelse av mistenkte barn i en norsk barnehus-kontekst.

Introduksjon: Denne masteroppgaven utforsker hvordan sosialfaglige rådgivere ved Statens barnehus i Norge forstår muligheter og begrensninger for sosialfaglig ivaretagelse av barn mistenkt for seksuallovbrudd, i lys av sine posisjoner. Barnehusene tilbyr tverrfaglig og samlokalisert arbeid i politianmeldte saker om vold og overgrep mot barn og særlige sårbare voksne. De sosialfaglige rådgiverne ansatt ved barnehusene utgjør masteroppgavens empiriske informasjonsgrunnlag. Rådgiverne er ansvarlige for å tilrettelegge for den strafferettslige prosessen og for å sikre at barna som kommer til avhør får god og koordinert oppfølging i etterkant. Formål: Formålet med oppgaven er å utforske sosialfaglig ivaretagelse av barn mistenkt for seksuallovbrudd i en norsk barnehus-kontekst. Kunnskap om posisjoner rådgiverne ved Statens barnehus styres av, som kan gi utslag i hvordan mistenkte barn blir ivaretatt, står sentralt. Metode: Oppgaven bygger på et sosialkonstruksjonistisk perspektiv og har et kvalitativt forskningsdesign. Fokusgruppeintervjuer med 7 rådgivere ved 2 ulike Barnehus i Norge danner datagrunnlaget. Tematisk analyse ble valgt som analyseform. Jeg har latt meg inspirere av diskursbegrepet, med særlig vekt på posisjoneringsteori som teoretisk forankring for undersøkelsen. Funnene er diskutert i lys av teorier om posisjonering og anerkjennelse, samt forskning på mistenkte barn og teori om ivaretagelse av sårbare og utsatte barn. Resultater: Det er særlig tre temaer som gjør seg gjeldende i datamaterialet: - Muligheter i rådgivernes posisjoner som omhandler balansering av ulike posisjoner og interesser hvor rådgivernes fordel dreier seg deres mulighet til å tilby noe «ekstra» i anledning å ivareta mistenkte barn basert på deres særlige kompetanse. - Begrensinger i rådgivernes posisjoner som i stor grad handler om de formelle føringene og organisatoriske rammene som definerer rådgivernes posisjon i møte med mistenkte barn. - Barnas posisjon som preges av rådgivernes syn på barna som særlige sårbare med behov for anerkjennelse og støtte i kraft av å være barn, på lik linje med barn som er fornærmede i en straffesak

Spatial period-doubling in Bose-Einstein condensates in an optical lattice

We demonstrate that there exist stationary states of Bose-Einstein condensates in an optical lattice that do not satisfy the usual Bloch periodicity condition. Using the discrete model appropriate to the tight-binding limit we determine energy bands for period-doubled states in a one-dimensional lattice. In a complementary approach we calculate the band structure from the Gross-Pitaevskii equation, considering both states of the usual Bloch form and states which have the Bloch form for a period equal to twice that of the optical lattice. We show that the onset of dynamical instability of states of the usual Bloch form coincides with the occurrence of period-doubled states with the same energy. The period-doubled states are shown to be related to periodic trains of solitons.Comment: 4 pages, 3 figures, change of conten

Superfluid dynamics in neutron star crusts

A simple description of superfluid hydrodynamics in the inner crust of a neutron star is given. Particular attention is paid to the effect of the lattice of nuclei on the properties of the superfluid neutrons, and the effects of entrainment, the fact that some fraction of the neutrons are locked to the motion of the protons in nuclei