理想的玻色爱因斯坦凝聚体杂质间的相互作用

运用热场动力学理论研究了一维情况下有限温度的玻色爱因斯坦凝聚体杂质问的相互作用,计算了系统的能量和杂质间的相互作用力,给出相互作用力与温度和杂质间距离的关系.研究结果有助于进一步了解玻色爱因斯坦凝聚体中杂质所带来的物理效应,并为Casimir效应和玻色一爱因斯坦凝聚的实验研究提供参考.     

周期边界下玻色爱因斯坦凝聚体杂质间相互作用

应用黎曼才塔函数(Riemann zeta function)研究了一维情况下周期边界下的玻色爱因斯坦凝聚体杂质间的相互作用力.通过计算杂质间的相互作用力,给出了力与杂质间距离的关系.结果表明,杂质间的距离越大,力越小.研究结果有助于进一步了解玻色爱因斯坦凝聚体中杂质所带来的物理效应.     

不同边界下玻色爱因斯坦凝聚体杂质间的类Casimir力

在引入参数下研究了5种不同边界条件下一维理想玻色爱因斯坦凝聚体中杂质间的类Casimir力,给出了这些边界下类Casimir力的通式.发现类Casimir力随杂质间距离增大而衰减,力的性质因边界不同表现为吸引或排斥.这说明当改变杂质满足的边界条件时可以改变类Casimir力的性质.同时,类Casimir力随玻色子质量的变化趋势也与边界条件有关.     

玻色-爱因斯坦凝聚体与双模光场相互作用中光场的量子特性

目的 研究玻色-爱因斯坦凝聚体与双模光场相互作用中光场的量子特性.方法 在波戈留波夫近似下,求解系统的动力学方程.结果 双模光场与波色-爱因斯坦凝聚体相互作用过程中,光场的两正交分量交替呈现周期性压缩现象,光子是聚束的.结论 模间相关恒为非经典相关.     

玻色-爱因斯坦凝聚体的光学色散关系

最近的研究表明,玻色-爱因斯坦凝聚体(Bose-Einstein Condensate, BEC)可作为量子电介质材料对光场产生反作用,实现光场-物质波的协同操控.然而BEC的色散性质还没有被研究.为此,解析得到了BEC对大失谐光的一阶色散和二阶色散的计算公式.数值计算表明, BEC的折射率以及二阶色散系数与红、蓝失谐的性质有关:在红失谐时,折射率大于1,且二阶色散是正常色散;在蓝失谐时,折射率小于1,二阶色散为反常色散.二阶色散系数会随着失谐量的改变而剧烈变化,当失谐量在GHz数量级时,表现为强色散介质.一阶色散和红、蓝失谐的性质关系不大,随着失谐量的增加,一阶色散减小,相应的群速度增加.因此,对于超短脉冲光, BEC是一种新型的色散介质.     

拉曼耦合玻色-爱因斯坦凝聚原子的单模压缩特性

计算和分析了拉曼耦合玻色一爱因斯坦凝聚原子的压缩特性．研究了参量对单模压缩的影响．指出要增大单模压缩量可增大该模场的初始强度、减小另一模的初始强度．     

玻色-爱因斯坦凝聚与二项式光场相互作用系统中的压缩特性

根据二能级原子玻色一爱因斯坦凝聚体与二项式光场耦合系统的相互作用特点,研究了二项式光场和玻色一爱因斯坦凝聚系统的耦合输出相干原子束的压缩性质．结果表明：光场的两正交分量的涨落均可压缩．压缩程度受系统参数的影响,并且随时间呈周期性变化;原子激光的两正交分量的涨落也均可压缩．改变光场与原子间的相互作用强度时．原子间的相互作用不利于原子激光压缩效应的产生,若考虑存在外场作用,则外场对压缩效应将产生明显的影响．     

偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性分析

利用变分法,在给出三维简谐势阱的频率方位比后,考察处于该势阱中的偶极BEC凝聚体,我们发现偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性由势阱的频率方位比、s-波散射长度、偶极相互作用强度和粒子数目等因素共同决定,当合适的参量给定后,NLSE总有亮孤子解存在,并可得到稳态与非稳态间的临界线.     

外势场中理想玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚的热容性质

研究了在任意空间外势场中理想玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚问题,从而计算热容量且讨论了热容量性质.     

玻色-爱因斯坦凝聚体中孤子正碰及相移的研究

采用推广的PLK(Poincare-Lighthill-Kuo)方法研究二维盘状玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中孤子的正碰,得到了2个描述暗孤子及其传播的KdV方程和孤子正碰引起的相移.与准一维柱状BEC中孤子正碰的相移结果进行比较发现:当波数取1时,二维平面上孤子正碰后发生的相移与一维柱线上孤子正碰后发生的相移近似相等.     

3体作用下2耦合Bose-Einstein 凝聚的混沌动力学行为

研究了双势阱束缚下具有含时原子散射长度的弱耦合BEC系统.考虑了2种情况:对应着无含时情况下,系统有一个稳定的静态解;对应没有含时情况下,系统有2个稳定的静态解和一个不稳定的静态解.在含时情况下,混沌会在系统中出现,讨论了其动力学行为.     

初始量子相干性对玻色-爱因斯坦凝聚系统中量子纠缠的影响

研究拉曼耦合玻色-爱因斯坦凝聚原子系统,在初始态具有量子相干性时纠缠相干态的生成,讨论了初始量子相干性对所生成的纠缠态的影响,指出初始量子相干性只影响所生成的纠缠相干态各组分之间的相位,不影响它们的振幅.     

二维吸引Bose-Einstein凝聚的临界值和稳定性

研究描述吸引Bose- Einstein凝聚 (BEC)的二维Gross- Pitaevskii(GP)方程 .从偏微分方程的严格理论出发 ,应用变分方法 ,解析地导出了凝聚原子的临界值 ,这个值与实验结果完全一致 .进一步在这个临界值下 ,证明了基态孤立子的存在性及其轨道稳定性 .这个结果与Einstein的预测完全一致 .     

广义准二维玻色-爱因斯坦凝聚方程的初边值问题

考虑广义带空间调制非线性的准二维玻色-爱因斯坦凝聚方程。研究其初边值问题解的存在性和唯一性。通过一系列的先验估计,利用Galerkin方法验证了上述问题广义解的存在性,并进而确认了解的唯一性。     

压缩真空态、相干态和压缩态的生成

本文用标准的量子力学的方法,阐明压缩真空态、相干态和压缩态的生成物理过程,并求得相干参量α与压缩参量r与过程的耦合常数的时间积分的关系。还讨论了压缩态与压缩真空态的反聚束现象的差异。     

增、减光子压缩真空态的维格纳函数及其非经典特性

利用Fock态表象下的维格纳(Wigner)函数表示式,重构增、减光子压缩真空态的维格纳函数;依据维格纳函数在相空间中的分布规律,讨论这些量子态的非经典特性.数值结果表明:增、减光子压缩真空态的维格纳函数均出现负值,它们都是具有非经典特性的量子态;这些量子态的维格纳函数与增、减光子数k的取值有关,k取奇数时函数的负性明显大于k取偶数时的状况.此结果为这些量子态的测量提供理论依据.     

玻色-爱因斯坦凝聚中的色散关系

超流性是玻色-爱因斯坦凝聚宏观量子效应的重要体现,分别用运动方程法和哈密顿量对角化方法,通过傅里叶变换导出了玻色-爱因斯坦凝聚超流体的色散关系,并给出了凝聚体中声子速度的表达式.结果表明,在长波极限下,色散关系与波数近似成线性关系.     

介观互感耦合电路的压缩效应

从无耗散的互感耦合电路的经典运动方程出发,研究了压缩真空态下介观感耦合电路中电荷和电流的压缩效应。