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.     

噪声对双势阱玻色-爱因斯坦凝聚体系自俘获现象的影响

研究了对称双势阱玻色-爱因斯坦凝聚体系(BEC)存在均匀噪声或高斯噪声时的自俘获现象.结果发现噪声的存在破坏了自俘获现象的临界行为特征，使得原来约瑟夫森振荡和自俘获之间的临界点变成了一个过渡区域，而且噪声强度越大，这个过渡区域展得越宽.同时发现，对于确定的相互作用强度，当噪声强度增大到一定程度时，相平面会出现混乱，如果这时固定噪声强度增大相互作用强度，相平面中的轨道会重新出现.对纯量子系统加噪声后，自俘获同样不存在临界值，而是存在一个临界区域，且随噪声的增强临界区域会展宽.与平均场近似情况下不同的是，纯量子情况下噪声促进自俘获的产生，且噪声越强自俘获越明显. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 自俘获 双势阱 噪声     

玻色-爱因斯坦凝聚体系中的混沌隧穿行为

研究了双势阱玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)系统在外加周期调制下的混沌相变过程,着重讨论了混沌现象对BEC系统隧穿的影响.当外加调制频率与系统固有频率达到共振时,相平面会出现不稳定现象,即混沌现象.在量子情况下,研究了系统的Husimi函数随时间的演化.研究发现：当混沌现象出现时,系统中粒子间相互作用增大,使得混沌区域扩大,进而引起混沌辅助隧穿程度的变化. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 混沌 隧穿     

二维玻色-爱因斯坦凝聚中孤立波的调制不稳定性

研究了盘状势阱中二维玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的孤立波. 在平均场理论下, 由BEC所满足的Gross-Pitaevkii方程出发导出了二维BEC所满足的非线性Schrödinger方程. 从该方程出发, 研究单组分常振幅二维BEC(单组分常振幅 BEC)的调制不稳定性, 得到了该系统相应的增长率. 关键词： 孤子 不稳定性 玻色-爱因斯坦凝聚     

双势阱中玻色-费米混合气体的周期调制效应

在周期调制场下, 通过对双势阱中费米子数目及相互作用参数的调节, 研究了该系统中玻色子的自俘获现象. 研究发现, 系统中费米子数目及相互作用参数都会影响玻色子的自俘获现象, 并且随着 相互作用及粒子数目的变化, 玻色子的自俘获发生临界现象. 关键词： 玻色-费米混合气体 周期调制 自俘获     

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.     

对称双势阱玻色-爱因斯坦凝聚系统在周期驱动下的动力学相变及其量子纠缠熵表示

研究了在对称双势阱玻色-爱因斯坦凝聚体系粒子间相互作用项上外加周期调制而引起的系统动力学相变,特别地研究了该系统通向混沌的相变过程.发现在一定驱动参数下,当外加调制频率与系统固有频率达到共振时,相平面会出现不稳定性现象,即混沌.在混沌区域,粒子在各量子态随机分布,平均布居数差在零附近波动.特别地,研究表明,混沌现象的出现可以用量子纠缠熵来表征,混沌现象出现时,两种平均纠缠熵都趋于它们的最大值. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 双势阱 混沌 纠缠熵     

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。     

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.     

三势阱玻色爱因斯坦凝聚体三体复合效应的数值研究

文章中着重研究在三势阱中的凝聚体所受到的非弹性碰撞相互作用,考虑有三体复合耗散和原子填充时三势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体动力学性质,研究了三势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体系的自囚禁与宏观量子遂穿问题,用数值分析和解析推导的方法,发现自俘获和宏观量子隧穿现,另外,在自俘获和宏观量子隧穿进程中发现了量子拍现象,并对这些现象给出合理的解释。     

半导体光折变介质中光束传输的自囚禁及周期调制

推导了光束在半导体光折变介质的光子晶格中演化的二能级形式, 给出了光束在其中传播时二能级方程的经典正则形式. 解析计算出了经典正则方程的不动点并对其稳定性作了分析, 计算出了拓扑结构变化的临界值. 根据二能级方程的经典正则形式做出了空间相图, 进一步分析了半导体光折变介质中光束传输的自囚禁现象, 发现有两种形式的自囚禁: 1)能级中的布居数差和相对相位都在平衡点附近振动; 2)能级中的布居数差在平衡点附近振动, 而相对相位单调变化. 分别从高频、低频、中频三个方面研究了外加周期调制对自囚禁的影响, 发现在高频调制中发生自囚禁现象的相变参数能够被周期场非常有效的调制, 使得光束在半导体光折变介质中传输时, 在非线性效应影响较小时也能够发生自囚禁. 关键词： 半导体光折变介质 自囚禁 二能级形式 周期调制     

Self-Trapping of Two Bose-Einstein Condensates with a Coupling Drive

We present an approximate analytical solution to the population imbalance of two-component Bose-Einstein condensate with the coupling drive. The dependence of the time evolution of self-trapping upon the radio frequency wave, the Rabi coupling frequency, the initial atom number and relative phase between two condensates are investigated. The lower radio frequency wave, the same atom number and initial relative phase between condensates are beneficial to observe the self-trapping.     

玻色-爱因斯坦凝聚体自囚禁现象的动力学相变及其量子纠缠特性

研究了量子涨落对自囚禁现象的影响.采用玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)两模模型进行研究，发现有限粒子BEC系统自囚禁现象的发生同样存在临界现象，但是由于量子涨落的影响使得这个临界现象变得模糊，并且粒子数越小量子涨落的影响越明显.为了更加明确地描述有限粒子系统的自囚禁现象，通过系统各态平均占有概率的熵(简称平均熵)和平均纠缠熵来刻画自囚禁现象，并讨论自囚禁现象发生前后系统的纠缠特性. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚(BEC) 自囚禁 纠缠熵     

Dynamical stabilization of self-trapping of two weakly coupled Bose-Einstein condensates

We investigate the effect of an external periodic driving field on the self-trapping of two weakly coupled Bose-Einstein condensates with dissipation. It is shown that the macroscopic self-trapping can be stabilized against dissipation by a high frequency periodic driving field. The parameter ranges for stabilizing self-trapping are found analytically and confirmed numerically.     

Tunneling and Self-Trapping of Superfluid Fermi Gases in BCS-BEC Crossover

We investigate tunneling and self-trapping of superfluid Fermi gases under a two-mode ansatz in different regimes of the crossover from Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) superfluid to Bose-Einstein condensates (BEC). Starting from a generalized equation of state, we derive the coupled equations of relative atom-pair number and relative phase about superfluid Fermi gases in a double-well system and then classify the different oscillation behaviors by the
tunneling strength and interactions between atoms. Tunneling and self-trapping behaviors are considered in the whole BCS-BEC crossover in the case of a symmetric double-well potential. We show that the nonlinear interaction between atoms makes the self-trapping more easily realized in BCS regime than in the BEC regime and stability analysis is also given.     

Quantum phase transition and dynamics induced by atom-pair tunnelling of Bose-Einstein condensates in a double-well potential

We investigate the quantum phase transition (QPT) and dynamics induced by atom-pair tunnelling of Bose-Einstein condensates in a symmetric double well under the mean-field approximation. We find the system undergoes a new QPT towards phase-locking state when atom-pair tunnelling is strong enough, and the critical point of self-trapping QPT is shifted by atom-pair tunnelling. As for the dynamics, the system displays localized dynamical behaviour: phase-locking motion and self-trapping motion. We further study the correlation between this localized dynamics and QPT, and find that the area of the localized trajectories in the phase space can serve as an order parameter for both QPTs. The critical exponent of this order parameter is also discussed.     

Dynamic chaos and stability of a weakly open Bose-Einstein condensate in a double-well trap

We investigate the dynamics of a weakly open Bose-Einstein condensate with attractive interaction in a magneto-optical double-well trap. A set of time-dependent ordinary differential equations describing the complex dynamics are derived by using a two-mode approximation. The stability of the stationary solution is analyzed and some stability regions on the parameter space are displayed. In the symmetric well case, the numerical calculations reveal that by adjusting the feeding from the nonequilibrium thermal cloud or the two-body dissipation rate, the system could transit among the periodic motions, chaotic self-trapping states of the Lorenz model, and the steady states with the zero relative atomic population or with the macroscopic quantum self-trapping (MQST). In the asymmetric well case, we find the periodic orbit being a stable two-sided limited cycle with MQST. The results are in good agreement with that of the direct numerical simulations to the Gross-Pitaevskii equation.     

费米气体在光晶格中的自俘获现象及其周期调制

研究了一维光晶格中费米气体从BCS区过渡到unitarity区研究相图及周期调制现象. 通过调节散射长度与耠合系数对相图的影响, 发现在unitarity 区, 从约瑟夫振荡到振荡自俘获及振荡自俘获到自俘获, 存在耦合系数的临界值, 同时得到了临界耦合系数与散射长度的关系. 关键词： 费米气体 自俘获 周期调制