玻色-爱因斯坦凝聚系统中原子的空间混沌分布

研究了非对称周期势阱中玻色-爱因斯坦凝聚原子的空间混沌分布结构. 在凝聚体相位为常数的情况下, 凝聚体内部不存在原子流,凝聚原子的空间分布结构可以用一个无阻尼双驱动Duffing方程描述. 理论分析给出了原子间呈排斥作用系统的Mel'nikov混沌判据.数值模拟结果显示,化学势的增大能够对原子混沌分布产生明显的抑制作用,甚至使混沌完全消失. 对于原子间呈吸引作用的系统,在一定参数条件下,调节光格势强度比可以使凝聚原子由周期状态进入到空间混沌分布状态,随着化学势的增大这种空间混沌分布被完全抑制. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 Mel'nikov函数 混沌     

周期驱动玻色-爱因斯坦凝聚系统的棘齿效应

研究了周期脉冲驱动下的玻色-爱因斯坦凝聚体系（BEC）的动力学演化.其中着重考虑了BEC原子间的非线性相互作用对量子棘齿效应的影响.数值计算结果表明,较弱的非线性相互作用可以减弱定向动量流的强度.而较强的非线性相互作用则会使量子棘齿效应消失甚至发生反转,即系统会出现反向的定向动量流,而且随着时间的演化,动量流会表现出微弱的饱和趋势.计算还发现,高阶量子共振下系统的棘齿效应变得很不明显,而且外部驱动势的周期噪声很容易破坏体系的棘齿效应. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 量子混沌 量子共振 棘齿效应     

运动光格中玻色-爱因斯坦凝聚系统的混沌时空动力学

本文研究了运动光格中原子间呈排斥作用的玻色-爱因斯坦凝聚系统的混沌时空动力学。通过理论分析,我们得到了具有简单零点的Melnikov函数,这表明系统存在Smale马蹄混沌。数值模拟显示,在一定的参数条件下,光格势强度的增大或s波散射长度的减小,都将迫使系统由规则状态进入混沌状态。     

两分量玻色-爱因斯坦凝聚系统的自旋压缩

在周期性脉冲撞击的两分量玻色－爱因斯坦凝聚系统中研究了自旋压缩动力学性质,结果表明：原子自旋压缩动力学能够揭示相空间的混沌和规则结构,即当初始相干态处在混沌区域时,自旋压缩在很短时间后消失,而当初始相干态处在规则区域时,自旋压缩则存在很长时间.特别是随着时间的演化,系统的平均自旋方向的分布和摆动也与初态所处的空间结构有着密切的联系.最后,研究了相空间的整体自旋压缩动力学,得到了一种较好的量子-经典对应. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 混沌 自旋压缩 平均自旋方向     

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     

与玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用的量子光场的非经典特性

文章研究与玻色－爱因斯坦凝聚体相互作用的量子光场的非红典特性,表明当光场初始处于相干态,原子初始处于数态时,量子光场在时间演化过程中表现出松光子统计。发现对任意的初始原子数态和寝光强度,量子８光场的动力学都有不具有光场正交分量的二阶压缩,但在一定条件下,可以表现出高阶压缩,我们详细研究了量子光场的四阶压缩特性,给出了四阶压缩的条件。     

具有纠缠序参量的玻色-爱因斯坦凝聚体

对最近提出的具有纠缠序参量的玻色-爱因斯坦凝聚体作通俗简要的介绍.在这个凝聚体中,不同种原子间形成自旋纠缠的原子对,而系统就在这个纠缠对上发生玻色-爱因斯坦凝聚.     

具有纠缠序参量的玻色-爱因斯坦凝聚体

对最近提出的具有纠缠序参量的玻色-爱因斯坦凝聚体作通俗简要的介绍．在这个凝聚体中，不同种原子间形成自旋纠缠的原子对，而系统就在这个纠缠对上发生玻色-爱因斯坦凝聚.     

玻色-爱因斯坦凝聚中的混沌反控制

提出一种实现玻色-爱因斯坦凝聚中的混沌反控制方法——周期信号驱动法.数值模拟结果表明,用小的周期信号控制系统,采用恰当的调制相位和强度,只要满足系统的最大Lyapunov指数大于零即可实现不同的混沌轨道重构.调制相位在混沌轨道重构中起了很重要的作用. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 混沌反控制 小周期信号 Lyapunov指数     

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     

光与物质相互作用系统中的量子Fisher信息和自旋压缩

Fisher信息是估计理论中的重要概念,最近发现与量子信息中的纠缠判据具有密切联系.非旋波近似条件下,Dicke模型经典相空间表现为混沌动力学特征.本文详细考察了Dicke模型描述的光与物质相互作用系统中量子Fisher信息和自旋压缩动力学特性.结果表明:在短时瞬态情况下,无论初态处于规则区域还是混沌区域系统均表现为纠缠性质;但在长时稳态情况下,初态处于规则区域时系统纠缠消失,而初态处于混沌区域时系统则一直存在纠缠.通过与系统自旋压缩动力学性质相比较,发现量子Fisher信息可以更有效地刻画量子混沌.进一步考察初态处于规则和混沌区域时系统密度矩阵和纯度的动力学演化特性,发现混沌导致系统退相干现象发生,说明量子Fisher信息对混沌更敏感.     

Chaos in a Bose-Einstein condensate

It is demonstrated that Smale-horseshoe chaos exists in the time evolution of the one-dimensional Bose-Einstein condensate driven by time-periodic harmonic or inverted-harmonic potential.A formally exact solution of the time-dependent Gross-Pitaevskii equation is constructed,which describes the matter shock waves with chaotic or periodic amplitudes and phases.     

Quantum reflection of a Bose-Einstein condensate with a dark soliton from a step potential

We study dynamical behaviors of a Bose-Einstein condensate (BEC) containing a dark soliton reflected from potential wells and potential barriers, respectively. The orientation angle of the dark soliton and the width of the potential change play key roles on the reflection probability R_s. Variation of the reflection probability with respect to the orientation angle θ of the dark soliton can be well described by a cosine function R_s~cos[λ(θ-π/2)], where λ is a parameter determined by the width of the potential change. There are two characteristic lengths which determine the reflection properties. The dependence of the reflection probability on the width of the potential change shows distinct characters for potential wells and potential barriers. The length of the dark soliton determines the sensitive width of potential wells, whereas for potential barriers, the decay length of the matter wave in the region of the barrier qualifies the sensitive width of the barrier. The time evolution of the density profiles of the system during the reflection process is studied to disclose the different behaviors of matter waves in the region of the potential variation.     

Chaos and quantum Fisher information in the quantum kicked top

Quantum Fisher information is related to the problem of parameter estimation.Recently,a criterion has been proposed for entanglement in multipartite systems based on quantum Fisher information.This paper studies the behaviours of quantum Fisher information in the quantum kicked top model,whose classical correspondence can be chaotic.It finds that,first,detected by quantum Fisher information,the quantum kicked top is entangled whether the system is in chaotic or in regular case.Secondly,the quantum Fisher information is larger in chaotic case than that in regular case,which means,the system is more sensitive in the chaotic case.     

Relation between chaos probability and zero-point number of the Melnikov function for a Bose-Einstein condensate

We investigate an attractive Bose-Einstein condensate perturbed by a weak traveling optical superlattice. It is demonstrated that under a stochastic initial set and in a given parameter region solitonic chaos appears with a certain probability that is tightly related to the zero-point number of the Melnikov function; the latter depends on the potential parameters. Effects of the lattice depths and wave vectors on the chaos probability are studied analytically and numerically, and different chaotic regions of the parameter space are found. The results suggest a feasible method for strengthening or weakening chaos by modulating the potential parameters experimentally.      

量子超化学中的类双缝干涉：玻色-爱因斯坦凝聚原子-三聚物相干转化

文章作者首次研究了玻色凝聚体中原子与三原子异核分子间的相干转化过程,特别是双通道量子干涉效应的作用,该效应可以看作是量子简并物质波化学中的类双缝干涉.利用相长干涉可以进一步提高分子制备过程的产率,为异核分子的产生和相干调控提供了一个新的技术.此工作发表在2007年第9卷第133002页的Phys.Rev.Lett上.     

Quantum dynamics of an impurity-doped Bose-Einstein condensate system

We study the quantum dynamics of an impurity-doped Bose–Einstein condensate (BEC) system. We show how to generate the macroscopic quantum superposition states (MQSSs) of the BEC by the use of projective measurements on impurity atoms. It is found that the nonclassicality of MQSSs can be manipulated by changing the number of the impurities and their interaction with the BEC. It is shown that the BEC matter-wave field exhibits a collapse and revival phenomenon which reveals the quantum nature of the BEC matter-wave field. We investigate the micro-macro entanglement between the impurities and the BEC, and find enhancement of the micro-macro entanglement induced by the initial quantum coherence of the impurity atoms.