类谐振子势和环形势中两分量玻色-爱因斯坦凝聚体的基态特性研究

发布时间：2024-03-23 12:59

　　囚禁势在玻色-爱因斯坦体的研究中扮演着重要角色,在谐振子势的中心照射一束高斯激光,通过调节高斯激光强度和宽度,可以获得两种不同几何形状的囚禁势,即盘状的类谐振子势和环形势。在不同外势中,两分量玻色-爱因斯坦凝聚体表现出不同的基态相。而偶极-偶极相互作用和自旋轨道耦合在玻色-爱因斯坦凝聚体系统中扮演着重要角色,本文研究了在类谐振子和环形势中,偶极旋转两分量玻色爱因斯坦凝聚体和多极子磁场作用下自旋轨道耦合凝聚体的基态特性,主要包括以下三方面的内容:首先,在类谐振子和环形势中对旋转偶极两分量玻色-爱因斯坦凝聚体的基态涡旋结构进行讨论。在类谐振子势中,偶极-偶极相互作用可以诱导非旋凝聚体的两分量发生由方位分离到径向分离,再到混合的相变;在旋转情况下,改变偶极-偶极相互作用的强度和偶极子的极化方向,可使不同旋转速度的凝聚体呈现涡旋对、涡旋晶格、双量子涡旋以及类三明治结构,排斥的偶极-偶极相互作用还会诱导凝聚体中的双量子涡旋变成两个单量子涡旋。在环形势中,单量子涡旋沿着圆环排列,形成项链状的涡旋结构,同时多量子涡旋位于囚禁势的中心,随着偶极-偶极相互作用的增强,项链状结构中的单量子涡旋数增加,多量...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1原子云的速度分布[6]，(A)BEC出现前，（B）BEC出现之后，（C）进一步蒸发后留下BEC

玻色气体。大多数物质的困难之处在于，它们在低温下不是气态，而是固态或者液态，相互作用变得更强。尽管如此，人们探寻BEC的脚步并未停止。1959年，Hecht[5]提出自旋极化的氢气可能是弱相互作用玻色气体的理想选择。自旋极化的氢在任意低温下总是气态，且原子之间的相互作用很弱。实验....

图1.2二维光格子势的实验示意图[31]

第一章绪论3阱和磁阱的频率之比，在一个（或两个）方向上“冻结”原子的运动，从而获得了盘状（或铅笔状）的准二维（或准一维）BEC。光晶格是实现低维BEC的重要实验工具，在光晶格中原子被迫处于最低势阱附近，这样由一维光晶格囚禁的凝聚体被分裂成许多准二维结构，而由二维光晶格囚禁的凝聚体....

图1.3通过旋转凝聚体而产生的准二维BEC的侧视图[32]

第一章绪论3阱和磁阱的频率之比，在一个（或两个）方向上“冻结”原子的运动，从而获得了盘状（或铅笔状）的准二维（或准一维）BEC。光晶格是实现低维BEC的重要实验工具，在光晶格中原子被迫处于最低势阱附近，这样由一维光晶格囚禁的凝聚体被分裂成许多准二维结构，而由二维光晶格囚禁的凝聚体....

图1.4两个偶极子的示意图[52]

第一章绪论5rr/r。在电场或磁场作用下，原子将沿着电场或磁场的方向极化。当所有偶极原子的极化方向都沿着z方向时，两个偶极之间相互作用的形式如下：2313cosddddUCr,(1.2.2)其中是极化方向和原子间相对位置矢量r的夹角(见图1.4(b))。偶极-偶极相互作用(dip....

本文编号：3935953