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ATUS-PRO:基于FEM的含时平稳Gross-Pitaevskii方程求解器。 (英语) Zbl 1348.35005号

摘要:ATUS-PRO是一个用C++编写的求解程序包,用于使用有限元方法计算局部两粒子接触相互作用的定常和时变Gross-Pitaevskii方程的数值解。这些都是通过交易来实现的。II图书馆[W.班加特等人,“The deal.II library,version 8.2”,Arch。数字。柔和。3,第100号,第9页(2015年;doi:10.11588/ans.2015.100.18031)], [W.班加特等,“deal.II–通用面向对象有限元库”,ACM Trans。数学。柔和。33,第4号,文章ID 24,27页(2007年;doi:10.1145/1268776.1268779)]. 该代码可用于模拟重力光学表面陷阱、各向同性和完全各向异性谐波陷阱以及任意陷阱几何体中的玻色-爱因斯坦凝聚体。该软件包的一个特点是可以计算非基态解(拓扑模式、激发态)[第一作者等,《计算物理通讯》184,第8期,1920-1930(2013;Zbl 1344.81076号)], [V.I.尤卡洛夫等人,“囚禁原子的非球形玻色-爱因斯坦凝聚体”,《物理学》。修订版A(3)56,第6号,4845–4854(1997年;doi:10.1103/PhysRevA.56.4845); “囚禁玻色-爱因斯坦气体中拓扑模式的共振产生”,物理学。版本A(3)69,第2号,文章ID 023620,29 p.(2004;doi:10.1103/PhysRevA.69.023620)]对于任意高的非线性项。求解程序包设计为在并行分布式机器上运行,可以应用于轴对称或笛卡尔坐标系中的一个、两个或三个空间维的问题。依赖时间的Gross-Pitaevskii方程是通过完全隐式Crank-Nicolson方法求解的,而稳态是通过基于我们自己的约束牛顿方法的修改版本获得的[第一作者等人,loc.cit.]。后一种方法可以找到激发态解。

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35-04 偏微分方程相关问题的软件、源代码等
55年第35季度 非线性薛定谔方程
82-04 统计力学相关问题的软件、源代码等
65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
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参考文献:

[1] 班格思,W。;Heister,T。;赫尔泰,L。;Kanschat,G。;Kronbichler,M。;迈尔,M。;Turcksin,B。;Young,T.D.,图书馆,8.2版,Arch。数字。软质。,3 (2015)
[2] 班格思,W。;哈特曼,R。;Kanschat,G.交易。II-通用面向对象有限元库,ACM Trans。数学。软件,33,4,24/1-24/27(2007)·Zbl 1365.65248号
[3] 尤卡洛夫,V.I。;尤卡洛娃,E.P。;Bagnato,V.S.,《囚禁原子的非球形玻色-爱因斯坦凝聚体》,《物理学》。修订版A,56,6,4845-4854(1997),URLhttp://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.56.4845
[4] 尤卡洛夫,V.I。;马兹林,K.-P。;尤卡洛娃,E.P.,囚禁玻色-爱因斯坦气体中拓扑模式的共振产生,物理学。修订版A,69,2,文章023620 pp.(2004),网址http://link.aps.org/doi/10.103/PhysRevA.69.023620
[5] 尼科林,A.I。;Carretero-González,R.,通过高斯变分方法研究玻色凝聚气体的非线性动力学,Phys。A、 387、24、6032-6044(2008),网址http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378437108005797
[6] 卡斯汀,Y。;Dum,R.,Bose-Einstein凝聚在依赖时间的陷阱中,Phys。修订稿。,77,5315-5319(1996),网址http://link.aps.org/doi/10.103/PhysRevLett.77.5315
[7] 施利佩特,D。;Hartwig,J。;阿尔伯斯,H。;理查森,L。;舒伯特,L.C。;鲁拉,A。;Schleich,P。;Ertmer,W.W。;拉塞尔,M。;E.,自由落体普遍性的量子测试,Phys。修订稿。,112,第203002条pp.(2014),URLhttp://link.aps.org/doi/10.103/PhysRevLett.112.200302
[8] 穆廷加,H。;Ahlers,H。;Krutzik,M。;Wenzlawski,A。;阿诺德,S。;贝克尔,D。;Bongs,K。;Dittus,H。;Duncker,H。;Gaaloul,N。;Gherasim,C。;吉斯,E。;Grzeschik,C。;Hänsch,T.W。;俄勒冈州赫尔米格。;W.先生。;Herrmann,S。;Kajari,E。;Kle惰性,S。;Lämmerzahl,C。;Lewoczko-Adamczyk,W。;马尔科姆,J。;梅耶,N。;诺尔特·R。;彼得斯,A。;波普,M。;Reichel,J。;Roura,A。;鲁道夫,J。;Schiemangk,M。;施耐德,M。;塞德尔,S.T。;Sengstock,K。;塔玛,V。;瓦伦苏埃拉,T。;沃格尔,A。;瓦尔泽,R。;温德里奇,T。;温帕辛格,P。;Zeller,W。;van Zoest,T。;厄特默,W。;Schleich,W.P。;Rasel,E.M.,《微重力下玻色-爱因斯坦凝聚体干涉测量》,《物理学》。修订稿。,110,第093602条pp.(2013),URLhttp://link.aps.org/doi/10.103/PhysRevLett.110.093602
[9] Herrmann,S。;Göklü,E。;穆廷加,H。;Resch,A。;van Zoest,T。;Dittus,H。;Lämmerzahl,C.,在微重力条件下用简并量子气体测试基本物理,微重力科学。技术。,22, 4, 529-538 (2010)
[10] Muruganandam,P。;Adhikari,S.,完全各向异性陷阱中含时Gross-Pitaevskii方程的Fortran程序,计算。物理学。通信,180,10,1888-1912(2009),URLhttp://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S001046550900126X ·Zbl 1353.35002号
[11] Vudragović,D。;维达诺维奇,I。;巴拉日,A。;Muruganandam,P。;Adhikari,S.K.,C在完全各向异性陷阱中求解含时Gross-Pitaevskii方程的程序,Compute。物理学。通信,183,92021-2025(2012),网址http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010465512700 ·Zbl 1353.35003号
[12] Kumar,R.K。;Young-S.,L.E.公司。;Vudragović,D。;巴拉日,A。;Muruganandam,P。;Adhikari,S.K.,Fortran和C程序,用于各向异性陷阱中含时偶极Gross-Pitaevskii方程,计算。物理学。Comm.,195117-128(2015),网址http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010465515001344 ·Zbl 1344.82006年
[13] 马洛杰维奇。;Göklü,E。;Lämmerzahl,C.,一维Gross-Pitaevskii方程的能量本征函数,计算。物理学。Comm.,184,8,1920-1930(2013),网址http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010465513001318 ·Zbl 1344.81076号
[14] Bücker,R。;贝拉达,T。;范·弗兰克,S。;沙夫,J.-F。;舒姆,T。;施密德迈耶,J。;Jäger,G。;Grond,J。;《玻色-爱因斯坦凝聚体的振动状态反演:最优控制和状态层析成像》,J.Phys。B: 在摩尔Opt。物理。,46,10,第104012条pp.(2013),URLhttp://stacks.iop.org/0953-4075/46/i=10/a=104012
[15] Bücker,R。;Grond,J。;Manz,S。;贝拉达,T。;贝茨,T。;科勒,C。;霍亨内斯特,美国。;舒姆,T。;佩林,A。;Schmiedmayer,J.,《双原子束》,《自然物理学》。,7, 8, 608-611 (2011)
[16] Hohenester,U.,Octbec——用于玻色-爱因斯坦凝聚体最佳量子控制的matlab工具箱,计算。物理学。通信,185,1194-216(2014),网址http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010465513003172
[17] 阿贝尔,H。;贝勒,S。;Westphal,A.,引力场中中子的量子状态和在1μm到10μm范围内非牛顿相互作用的极限,(Giulini,D.;Kiefer,C.;Lämmerzahl,C.,《量子引力》,《量子重力》,《物理学讲义》,第631卷(2003),Springer:Springer Berlin,Heidelberg),355-366
[18] Wallis,H。;Dalibard,J。;Cohen-Tannoudji,C.,《在引力腔中捕获原子》,应用。物理学。B、 54、5、407-419(1992),网址http://link.springer.com/article/10.1007/BF00325387
[19] Kajari,E。;北卡罗来纳州哈什曼。;Rasel,E。;斯坦霍姆,S。;苏伊曼,G。;Schleich,W.,量子力学中的惯性和引力质量,应用。物理学。B、 100,143-60(2010)
[20] Rabinowitz,P.H.,非线性特征值问题的一些全局结果,J.Funct。分析。,7、3、487-513(1971),网址http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0022123671900309 ·Zbl 0212.16504号
[21] Rabinowitz,P.H.,关于势算子拓扑度的注记,J.Math。分析。申请。,51、2、483-492(1975),网址http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0022247X75901341 ·Zbl 0307.47058号
[22] Fadell,E.R。;Rabinowitz,P.H.,奇数势算子的分岔和替代拓扑指数,J.Funct。分析。,26、1、48-67(1977),网址http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0022123677900155 ·Zbl 0363.47029号
[23] Rabinowitz,P.H.,势算子的分岔定理,J.Funct。分析。,25、4、412-424(1977),网址http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0022123677900477 ·Zbl 0369.47038号
[24] Kielhöfer,H.,势算子的分岔定理,J.Funct。分析。,77、1、1-8(1988),网址http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0022123688900730 ·Zbl 0643.47057号
[25] 诺维科夫,A.N。;尤卡洛夫,V.I。;Bagnato,V.S.,囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体中非平衡态的数值模拟,J.Phys。Conf.序列号。,594,1,文章012040 pp.(2015),URLhttp://stacks.iop.org/1742-6596/594/i=1/a=012040
[26] Uecker,H。;韦策尔,D。;Rademacher,J.D.M.,pde2path-二维椭圆系统延拓和分岔的matlab软件包,Numer。数学。理论方法应用。,7, 58-106 (2014) ·Zbl 1313.65311号
[29] 班格思,W。;伯斯特德,C。;Heister,T。;Kronbichler,M.,大规模并行通用自适应有限元代码的算法和数据结构,ACM Trans。数学。软件,38,2,14:1-14:28(2011)·Zbl 1365.65247号
[32] 巴莱,S。;格罗普,W.D。;McInnes,L.C.公司。;Smith,B.F.,《面向对象数值软件库中并行性的有效管理》,(Arge,E.;Bruaset,A.M.;Langtangen,H.P.,《科学计算中的现代软件工具》(1997),Birkhäuser Press),163-202·Zbl 0882.65154号
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