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Decay of Bogoliubov quasiparticles in a nonideal one-dimensional Bose gas

Authors :
Konstantin I. Matveev
Zoran Ristivojevic
Fermions Fortement Corrélés (LPT) (FFC)
Laboratoire de Physique Théorique (LPT)
Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC)
Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre de Physique Théorique [Palaiseau] (CPHT)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)
Material Science Division [ANL] (MSD)
Argonne National Laboratory [Lemont] (ANL)
Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Source :
Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics (1998-2015), Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics (1998-2015), American Physical Society, 2014, 89, pp.180507(R). ⟨10.1103/PhysRevB.89.180507⟩
Publication Year :
2014
Publisher :
American Physical Society (APS), 2014.

Abstract

We study the relaxation of excitations in a system of one-dimensional weakly interacting bosons. Due to residual weak interactions, Bogoliubov quasiparticles in this system have finite lifetimes. As a result of the conservation laws in one dimension, at zero temperature the leading mechanism of decay of a quasiparticle is disintegration into three others. We focus on phonon quasiparticles and find that their decay rate is proportional to the seventh power of momentum. In the integrable case of contact interaction between the bosons, the decay rate vanishes.<br />Comment: four pages, one figure

Details

ISSN :
1550235X and 10980121
Volume :
89
Database :
OpenAIRE
Journal :
Physical Review B
Accession number :
edsair.doi.dedup.....e7686da7f3ca6b9f3aa3a99fb6d9f100