Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-31345
Titel: Static Kinks in Chains of Interacting Atoms
VerfasserIn: Landa, Haggai
Cormick, Cecilia
Morigi, Giovanna
Sprache: Englisch
Titel: Condensed Matter
Bandnummer: 5
Heft: 2
Verlag/Plattform: MDPI
Erscheinungsjahr: 2020
Freie Schlagwörter: trapped ions
Frenkel–Kontorova
long–range interactions
sine-Gordon kink
DDC-Sachgruppe: 500 Naturwissenschaften
530 Physik
600 Technik
Dokumenttyp: Journalartikel / Zeitschriftenartikel
Abstract: We theoretically analyse the equation of topological solitons in a chain of particles interacting via a repulsive power-law potential and confined by a periodic lattice. Starting from the discrete model, we perform a gradient expansion and obtain the kink equation in the continuum limit for a power-law exponent n ≥ 1. The power-law interaction modifies the sine-Gordon equation, giving rise to a rescaling of the coefficient multiplying the second derivative (the kink width) and to an additional integral term. We argue that the integral term does not affect the local properties of the kink, but it governs the behaviour at the asymptotics. The kink behaviour at the center is dominated by a sine-Gordon equation and its width tends to increase with the power law exponent. When the interaction is the Coulomb repulsion, in particular, the kink width depends logarithmically on the chain size. We define an appropriate thermodynamic limit and compare our results with existing studies performed for infinite chains. Our formalism allows one to systematically take into account the finite-size effects and also slowly varying external potentials, such as for instance the curvature in an ion trap.
DOI der Erstveröffentlichung: 10.3390/condmat5020035
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291--ds-313453
hdl:20.500.11880/30300
http://dx.doi.org/10.22028/D291-31345
ISSN: 2410-3896
Datum des Eintrags: 23-Dez-2020
Fakultät: NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät
Fachrichtung: NT - Physik
Professur: NT - Prof. Dr. Giovanna Morigi
Sammlung:SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes

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