三维非谐势阱中玻色－爱因斯坦凝聚的数值计算

本文从G－P平均势场理论出发,探讨了三维球对称非谐势阱中玻色－爱因斯坦凝聚(BEC)的G－P方程;用数值计算方法研究了三维球对称非谐势阱中原子间有相互作用的玻色－爱因斯坦凝聚气体的基态解;分析了非谐振势能项对玻色－爱因斯坦凝聚体的分布、能量和化学势的影响。     

球对称非谐势阱中玻色-爱因斯坦凝聚Gross-Pitaevskii方程的精确解

考虑了描述玻色 爱因斯坦凝聚的Gross-Pitaevskii(GP)方程, 得到了在球对称非谐势阱中玻色-爱因斯坦凝聚GP方程的精确亮孤子解。In this paper, we analyze Gross Pitaevskii equation which describes the dynamics of a bright soliton in trapped atomic Bose Einstein condensates, and obtain the exact bright soliton solution of Gross Pitaevskii equation in spherically symmetric non harmonic trap.     

非谐势阱中玻色-爱因斯坦凝聚的数值计算

从G-P平均势场理论出发,探讨了玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的G-P方程的一维形式,用数值计算方法研究了非谐势阱中非理想玻色凝聚气体的基态和第一激发态解.给出了能量随非线性系数的变化规律.     

玻色-费米超流混合体系中的相互作用调制隧穿动力学

研究了玻色-费米超流混合体系中的相互作用调制隧穿动力学特性,其中玻色子位于对称双势阱中,费米子位于对称双势阱中心的简谐势阱中.采用双模近似方法得到描述双势阱玻色-爱因斯坦凝聚的动力学特性方程组,并将其与简谐势阱中分子玻色-爱因斯坦凝聚的Gross-Pitaevskii方程进行耦合.通过对不同参数下玻色-费米混合体系中的隧穿现象进行数值研究,发现简谐势阱中费米子与双势阱中玻色子的相互作用使双势阱玻色-爱因斯坦凝聚的隧穿动力学特性更加丰富.不但驱使双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚从类约瑟夫森振荡转变为宏观量子自囚禁,而且宏观量子自囚禁表现为三种不同的形式:相位与时间呈负相关并随时间单调减小的自囚禁、相位随时间演化有界的自囚禁以及相位与时间呈正相关并随时间单调增大的自囚禁.     

非谐势阱中二维G-P方程的数值计算

通过能量泛函的方法得到描述囚禁在非谐势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的二维G-P方程数值解,讨论原子间相互作用和非谐振势能项对玻色-爱因斯坦凝聚体的分布、能量和化学势的影响.     

谐振势阱中旋转广义玻色系统的热力学性质

以非广延Tsallis统计理论为基础,导出了广义玻色-爱因斯坦统计分布表达式,并用其分别讨论了三维和二维谐振势阱约束的旋转广义玻色气体的热力学性质.结合系统粒子数、玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)临界温度、基态粒子占据率和比热等物理量的解析表达式,分析了非广延参数和势阱旋转频率等因素对系统热力学性质的影响.     

玻色-爱因斯坦凝聚临界温度的估算

引进有效数密度的概念，对球谐势阱中理想玻色气体的临界温度作了简便的估算，并以此为例讨论应如何将玻色－爱因斯坦凝聚的研究引入教学，同时还阐述了这种引入的重要意义。     

多个子玻色-爱因斯坦凝聚气体膨胀叠加形成的量子涡旋现象研究

基于二维模型,研究了多个子玻色-爱因斯坦凝聚气体在谐振势阱内膨胀叠加形成的量子涡旋现象.运用传播子方法,分析了对称分布的三个子玻色-爱因斯坦凝聚气体膨胀叠加形成宏观量子涡旋的物理过程,得到量子涡旋随时间演化的规律;发现涡旋核分布在谐振势阱内出现振荡;涡旋与反涡旋随时间演化而相互转变,并对这些现象进行了物理分析.     

轴对称谐振势阱中玻色凝聚气体基态和单涡旋态解

对囚禁在轴对称谐振势阱中的玻色凝聚气体，提出一种新的试探波函数，运用Gross-Pitaevskii(G-P)平均场能量泛函和变分的方法，得到玻色凝聚气体基态和单涡旋态波函数的解析表达式，并计算出凝聚原子的平均能量、原子云轴向和径向尺度比，以及产生单涡旋态的临界角速度等重要物理量与凝聚原子数N之间的关系.其结果与Dalfovo等人直接数值求解G-P方程所得到的结果相一致. 关键词： 玻色凝聚气体 G-P泛函 波函数 谐振势阱     

三维简谐势阱中玻色-爱因斯坦凝聚的边界效应

在定义特征长度的基础上,应用Euler–MacLaurin公式,研究了理想玻色气体在三维简谐势阱中玻色-爱因斯坦凝聚的边界效应.结果表明:粒子的凝聚分数由于有限尺度和有限粒子数效应而减小,修正的凝聚分数和凝聚温度由于边界效应存在一个极大值,选择优化的最佳势阱参数,可以有效提高凝聚分数和凝聚温度;热容量的跃变存在边界效应和粒子数效应,选择合理的势阱参数时,热容量的跃变存在一个极小值.导出了简谐势阱中有限理想玻色气体的状态方程,揭示了压强的各向异性(或各向同性)取决于简谐势频率的各向异性(或各向同性).