玻色-爱因斯坦凝聚体与光场的协同操控动力学研究

发布时间：2020-12-08 07:21

　　玻色-爱因斯坦凝聚态（Bose-Einstein condensate,BEC）在量子仿真、精密测量及量子信息等诸多领域中都有着重要的应用。在这些研究中,激光是对其进行操控的主要手段。最近的研究表明,在使用激光对BEC进行操控的同时,BEC也会对在其中传播的光场产生反作用,即局域场效应。因此玻色-爱因斯坦凝聚体作为量子电介质材料的光学性质逐渐引起量子光学和超冷原子物理研究的兴趣。本论文根据BEC这一研究趋势开展了BEC和光相互作用的研究。论文首先研究了玻色-爱因斯坦凝聚体的色散性质,解析得到了玻色-爱因斯坦凝聚体对大失谐光的一阶色散和二阶色散的计算公式。我们的数值计算表明BEC的折射率以及二阶色散系数和红、蓝失谐的性质有关。在红失谐时,折射率大于1,二阶色散是正常色散;在蓝失谐时,折射率小于1,二阶色散为反常色散。二阶色散系数会随着失谐量的改变而剧烈变化,当失谐量在GHz数量级时,表现为强色散介质。一阶色散和红、蓝失谐的性质关系不大,随着失谐量的增加,一阶色散减小,相应的群速度增加。因此,对于超短脉冲光,BEC是一种新型的色散介质。本文还研究了光晶格对二能级BEC系统的衍射动力学。不同... 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

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玻色爱因斯坦凝聚态[47]

图 2.2 粒子数密度随温度的变化关系[49]，当温度 时，粒子将凝聚到最低能态上，形成一种宏观的量这一现象被称为玻色-爱因斯坦凝聚。玻色-爱因斯坦凝聚体的宏观波函数已经介绍过，玻色-爱因斯坦凝聚是一种宏观的量子态，基于这种们通常可以用一个宏观波函数来描述它。下面，我们就来推导出这次量子化理论中，描述一个多体相互作用玻色子在外势 下的多

而群速度是指波包传播的速度（图4.1）。图 4.1 相速度和群速度当两列振幅相同，频率、波数相差很小的平面单色波沿着 z 轴相向传播时，它们叠加后的波为[51] ( ) ( ) ( ) ( ) ， (4.1)令 Ъ ， Ъ 则（4.1）可以写为 ( ) ě ( ) ( )。 (4.2)


本文编号：2904703