双势阱中玻色粒子的量子动力学

发布时间：2024-11-02 17:06

　　随着量子信息,微阱技术,量子操控技术,物理激光技术等的发展,描述囚禁势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的Bose-Hubbard模型得到了广泛研究,其量子特性在量子信息科学与技术中有着非常重要的应用。我们选择一种Bose-Hubbard模型,它描述在双势阱中的玻色粒子的相互作用系统。我们研究双势阱无自旋玻色粒子模型的不同初始态的一些物理量的量子动力学特性:首先,探讨耦合相互作用,阱间势能偏差对物理量随时间演化的影响,这些物理量包括阱间粒子数差,线性熵,范数以及相对熵随时间演化的特性,其中线性熵是描述量子纯态的纠缠量度,范数以及相对熵是新近提出的量子态的相干量度。计算结果表明:在给定初态以及合适的参数下,耦合相互作用和阱间势能偏差的存在使得阱间粒子数差随时间演化出现崩塌与回复现象;当耦合参数和阱间势能偏差达到一定程度时,阱间出现隧穿效应,同时产生了量子态的纠缠和相干性;在给定的初态和参数下,随着耦合相互作用的增大,最大的纠缠和相干量度的值增大,而阱间势能偏差的增大,纠缠和相干的最大值变小,说明纠缠和相干性也遭到了破坏。其次,我们考虑在双势阱中自旋-1波色粒子系统,重点研究粒子间的自旋相互...

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 密度矩阵和约化密度矩阵
    1.3 布居数
    1.4 量子纠缠
        1.4.1 量子纠缠的定义
        1.4.2 量子纠缠的度量
    1.5 量子相干
        1.5.1 量子相干性的定义
        1.5.2 量子相干度量
第二章 双势阱中无自旋粒子的量子动力学
    2.1 研究背景
    2.2 Bose-Hubbard model (玻色-哈伯德模型)
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 布居数的演化
        2.3.2 量子纠缠动力学
        2.3.3 量子相干动力学
        2.3.4 量子纠缠和相干性的关系
    2.4 小结
第三章 双势阱中自旋-1粒子的量子动力学
    3.1 自旋-1 Bose-Hubbard模型
    3.2 结果与分析
        3.2.1 布居数的演化
        3.2.2 量子纠缠动力学
        3.2.3 量子纠缠和相干性的关系
    3.3 小结
第四章 总结与展望
    4.1 总结
    4.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：4009847