双光腔光力系统中的量子相变

发布时间：2023-03-19 15:59

　　量子相变是凝聚态物理中重要的研究课题,并且Dicke量子相变于2010年在实验上被成功观测,这极大的促进了光力腔中超冷原子的量子相变的研究。本文主要从以下几个方面进行阐述:第一章,首先简要介绍了光力腔系统,接着介绍了量子相变及Dicke模型的量子相变,然后介绍了几何相的发展历程,并给出人们对几何相和量子相变之间的关系的认识。第二章,本章是我们的主要研究内容。首先,我们通过调节机械振子光子-声子相互作用和非线性原子-光相互作用研究了标准光力腔中玻色-爱因斯坦凝聚体的多重稳定宏观量子态。然后,我们使用自旋相干态变分法研究了耦合的双光力腔与玻色-爱因斯坦凝聚体的相互作用,基于理论上给出的系统基态能量泛函进行变分求极值,并利用Hessian矩阵判定系统稳定性,最后通过调节参数给出了共振情形下丰富的基态相图,并且通过平均光子数、原子布局数和平均能量的表达式给出了其随参数变化的线图,与相图中结论一致。第三章,我们首先利用含时规范变换计算出非绝热条件下的几何相,接着具体计算出双光力腔与玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用的几何相,最后得出:非绝热条件下的几何相正比于两腔光子数和声子数期待值的和。第四章,本文...

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 光力腔
    1.2 量子相变
    1.3 几何相位
    1.4 几何相位与量子相变的关联
    1.5 本文的主要内容以及方法
第二章 双光腔光力系统中超冷原子的新奇量子相变
    2.1 引言
    2.2 单模光力腔
        2.2.1 哈密顿量与变分法解
        2.2.2 平均光子数、原子布局数、平均能量
        2.2.3 多重量子相变
        2.2.4 超辐射态的塌缩和复原
    2.3 双光腔光力系统
        2.3.1 系统哈密顿量
        2.3.2 自旋相干态变分法
        2.3.3 系统稳定性
        2.3.4 平均光子数、原子布局数、平均能量
        2.3.5 量子相变
    2.4 本章小结
第三章 双光腔光力系统中的几何相
    3.1 含时规范变换
    3.2 双光腔光力系统中的几何相
    3.3 本章小结
第四章 总结与展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
个人简况及联系方式



本文编号：3765535