【摘 要】
：
自从MIT小组成功地实现用光阱束缚冷原子23Na以来,旋量玻色爱因斯坦凝聚（BEC）作为一门新兴学问在多个方面取得了突破性的进展：比如自旋磁畴,涡旋态,自旋组分相分离,破裂凝聚态,及自旋相干混合动力学等等。本文研究了旋量混合物基态特性和非均匀外场中旋量BEC的动力学两方面内容。首先,我们探讨了由两种不同的自旋都为1的原子组成的旋量凝聚体混合物的基态特性。当两种不同类的玻色子发生碰撞时,由于玻色对称
论文部分内容阅读
自从MIT小组成功地实现用光阱束缚冷原子23Na以来,旋量玻色爱因斯坦凝聚（BEC）作为一门新兴学问在多个方面取得了突破性的进展：比如自旋磁畴,涡旋态,自旋组分相分离,破裂凝聚态,及自旋相干混合动力学等等。本文研究了旋量混合物基态特性和非均匀外场中旋量BEC的动力学两方面内容。首先,我们探讨了由两种不同的自旋都为1的原子组成的旋量凝聚体混合物的基态特性。当两种不同类的玻色子发生碰撞时,由于玻色对称性的限制被打破,这导致两种F=1旋量凝聚体混合物（简称自旋1+1系统）会有种间耦合相互作用和种间配对相互作用。首先,通过角动量耦合理论给出了简并内态近似（DIA）下系统所有可能的基态,另外,我们还研究了特殊相AA相中各个塞曼能级的粒子数分布和量子涨落,并发现在这种情况下系统基态是破裂凝聚体,粒子数涨落的分布与单原子破裂凝聚体有很大不同。然后我们用精确对角化方法数值结果做了验证,严格符合。用精确对角化方法可以数值地给出了更一般的存在单态配对项时的基态解,我们展示了两种配对机制之间的竞争,发现系统总自旋为零的情况下,体系仍然有不同的配对机制之间的竞争,由种间耦合项所决定。其次,我们研究存在磁场梯度的弱磁场中旋量BEC的动力学性质。因为磁场的非均匀性,磁场梯度使得原子自旋在1到-1之间反转,导致系统磁化强度不再守恒。我们分别展示了在平均场理论下铁磁和反铁磁两种原子的磁化强度和mF=0塞曼能级上的粒子布居的动力学行为。当初态是三个能级粒子数目非平衡分布时,我们发现磁化强度的动力学类似于双阱中的约瑟夫森振荡并伴随有自俘获现象,同时mF=0塞曼能级上的粒子布居数的动力学被充分抑制。当初态是三个能级粒子数目均匀分布时,反铁磁原子凝聚体系统磁化强度出现拍频振荡。
其他文献
李汪涧遗址位于泥河湾盆地西端—大同盆地东北部,行政区划上属于山西省大同市云州区李汪涧村;遗址位于李汪涧村西南0.7km处,是一处露天旷野遗址。该遗址首次发现于2016年,调查发现后经过多次的复查,并于2017年6-8月对该遗址进行了地质剖面的试掘工作。鉴于此次试掘中发现数量较多的石制品和动物化石以及较为连续的地层堆积,我们在2018年7-10月对该遗址进行正式的发掘。2017年、2018年的考古试
磁涡旋态由于其简单的拓扑结构以及丰富的动力学性质,在未来信息存储和通讯领域具有非常大的潜力。由于偶极相互作用强烈依赖外势的几何形状,能够将自旋自由度和轨道自由度耦合起来,其作用等效于一个有效磁场,使得原子自发地形成自旋涡旋态,类似于纳米磁性材料中的磁涡旋态。我们通过数值求解平均场近似下自旋1偶极旋量BEC的GP方程,研究系统在双势阱中的基态和磁性响应性质,得到两种不同的基态自旋涡旋对结构,并且通过
量子物质和量子谐振子的相互作用在许多量子光学和凝聚态物理系统中发挥了核心作用,其中量子Rabi模型是最简单和最典型的模型之一。在弱耦合的情况下,可以采用旋波近似将Rabi模型转换为Jaynes-Cummings （J-C）模型。近年来,超强耦合区域的实现在基础量子物理学和量子信息的应用方面取得了令人瞩目的成就。量子比特和单模辐射场的耦合系统是研究量子信息过程中必不可缺的资源。本文主要在当前的实验基
研究光与物质相互的相互作用一直是人类认识世界的基本途径。以激光冷却中性原子、原子玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）、光学相干和精密光谱方面工作相继获得的Nobel物理学奖为重要里程碑,超冷原子研究开辟了原子分子研究的新天地。自从激光冷却俘获可以被用来操控原子以来,基于超冷原子制备具有更加丰富内在结构的超冷分子成为一个新的挑战,尤其是超冷极性分子。超冷极性分子因其具有的永久电偶极矩、易受外场操控、可调控的
电子的动力学行为在很多物理、化学、生物过程中都扮演着重要角色。比如分子内电子运动引起的一个非常重要的物理现象就是电荷转移（charge transfer）。电荷转移的研究随着激光技术历经70多年的发展,其时间分辨率从最初纳秒量级（nanosecond,1ns=10-9 s）发展到如今的阿秒量级（attosecond,1as=10-18s）。传统的电荷转移（通常在皮秒到几百飞秒之间）由原子核运动引起
在量子输运中,系统的输运特性完全可以由电子的全计数统计描述,这是因为n个电子隧穿到达收集电极的几率分布的所有信息可以从电子的全计数统计获得,而存在自旋轨道耦合的输运系统与量子相干系统为研究的热点。自旋电子学中对自旋轨道耦合的研究一直是热点,发展与自旋有关的电子装置是研究自旋轨道耦合的主要目的。通常自旋自由度可以通过铁磁体和外磁场被调控。自旋电子设备的电控可以通过半导体异质结构中的自旋轨道耦合被意识
里德堡原子是外层电子被激发到主量子数很大n>>1)的激发态原子,具有相互作用强（～n4）、辐射寿命长（～n3）、极化率大（～n7）等奇特性质,因而一直受到人们的广泛关注。超冷里德堡原子之间由于强的偶极-偶极相互作用产生的偶极阻塞效应,使里德堡原子成为实现可控量子逻辑门、量子信息处理、单光子源及多体物理等研究的理想备选介质,在近年来成为研究的热点。本文以铯原子为介质,利用激光冷却和俘获技术在磁光阱中
生物质热化学气化合成混合醇技术具有工艺相对简单、产物的能源化工应用广泛等优点，为准确评价该技术的资源能源消耗、辨析合成燃料的环境性能，基于生命周期分析框架和ReCiPe2016中点评价方法，对农林废弃玉米秸秆和木屑经气化、催化合成混合醇工艺的清单和9种环境影响类型开展分析和比较。结果表明：农林业阶段均为环境影响的主要阶段，秸秆混合醇生命周期影响高于木屑混合醇。前者的臭氧层耗竭潜值、海洋和淡水富营养
多部竞赛图无疑是有向图中一类重要的图,并且它已经被广泛研究.竞赛图是顶点数为c的c-部竞赛图.关于竞赛图中有向路和有向圈问题的研究非常深入而且成果丰硕.将竞赛图的结果推广到多部竞赛图中是研究多部竞赛图的有效途径之一.一个向图D的Hamiltonian圈指的是一个包含D的所有顶点的圈.称有向图D是泛圈的,如果它包含从3到|V（D）|的每个长度的圈.称有向图D的一个顶点（一条弧）是泛圈的,如果它属于每
双曲方程是偏微分方程理论的一个重要的研究内容,对它的研究必将促进偏微分方程理论和其它数学分支的进一步发展.本文的研究内容主要有两个.一是应用势井理论和（?）Sobolev空间理论研究具非线性阻尼和源项及粘弹性项的波动方程的解的爆破.二是应用Lyapunov能量法,结合势井理论研究波动方程的解的全局存在性和能量衰减问题.论文分为三章.第一章是引言,主要介绍本文的研究背景,国内外研究现状及本文的主要结