玻色-爱因斯坦凝聚的超快动力学研究

发布时间：2022-01-17 01:06

　　玻色-爱因斯坦凝聚作为一种奇异的宏观量子现象,自从1995年在稀薄碱金属原子气体中实现以来,已经成为物理学研究的一个重要领域。由于其本身所具有的内禀非线性,整体量子相干性,以及在实验上的高度可调控性,使得其在量子信息、多体物理现象研究以及复杂非线性动力学研究方面具有重要的应用。在本论文中,我们主要研究了玻色-爱因斯坦凝聚体在含时外加势场驱动下的相位涨落的产生和演化,探讨了存在Rashba自旋轨道耦合相互作用并且被谐振势场约束的玻色-爱因斯坦凝聚体的基态相图和相关的量子相变,以及自旋轨道耦合相互作用对于旋子玻色-爱因斯坦凝聚体中孤子动力学的影响。在第一章中,我们简单介绍了玻色-爱因斯坦凝聚的基本理论,对于理想玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚相变,以及稀薄相互作用玻色气体的平均场理论做了简单介绍,并且计算了稀薄玻色气体的玻戈留波夫激发谱。另外对于混合的玻色-爱因斯坦凝聚和旋子玻色-爱因斯坦凝聚的基本理论,以及如何在玻色-爱因斯坦凝聚体中产生自旋轨道耦合相互作用的基本理论和方法我们也做了简单介绍。在第二章中,我们研究了在外加随着时间变化的谐振势场的驱动下,一维和二维玻色-爱因斯坦凝聚体中的相位涨... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 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】：博士

【部分图文】：

自旋为1的旋子玻色-爱因斯坦凝聚体在外加磁场下的相图[19]

1-2: 三脚架方案：（a）原子的三个低能内部态以接近共振状态的形式与发态通过激光耦合到一起。缓慢运动的原子可以通过这个方案产生等效贝尔规范场.（b）用以产生自旋轨道耦合相互作用的激光排布方式 [39]。.1三脚架方案三脚架方案指的是通过空间变化的激光场将原子的三个内部态与第四耦合到一起 [39]，对应的系统哈密顿量为，pr r H.c(中 是原子与激光相互作用的哈密顿量， 是随着空间变化的耦合常是一个外加的势场。哈密顿量 有两个能量为 的简并的“暗 和 ，这两个态并不正交。其他本征态 和 的能量分别为√ 。暗态的

通过拉曼激光来产生自旋轨道耦合相互作用：两束拉曼激光在间产生空间变化的耦合作用。对于比较大的平方塞曼偏移 掉，这样剩余的两能级系统可以用赝自旋- 的标识来标记哈密顿量 [41]，k LL L 是拉曼耦合强度， 是拉曼共振的失谐参 ，在这里哈密顿量是写在基矢 下。 足够大（ ）, 态 将会等效地和系统其我们可以只关注剩余的两个态，我们将其标记为 , 在这里我们使用了赝自旋- 的符号。对应的哈密顿量为：


本文编号：3593751