玻色-愛因斯坦凝聚量子動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、南開大學(xué)博士學(xué)位論文玻色愛因斯坦凝聚量子動(dòng)力學(xué)研究姓名：于肇賢申請學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：理論物理指導(dǎo)教師：葛墨林2002.4.1子效應(yīng)，貝爾不等式可以被破壞。無外加激光場時(shí)，囚禁在對稱雙勢阱中的原子BEC可以處于自我陷俘狀態(tài)，兩勢阱間可以存在一個(gè)周期性振蕩的原子隧道電流。那么當(dāng)外加單模行波激光場時(shí)，會(huì)出現(xiàn)哪些新的現(xiàn)象第5章將研究這一問題。如果原子一光場系統(tǒng)初始處于偶(奇)相干態(tài)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)隧道頻率滿足兩個(gè)特殊值時(shí)(共振和遠(yuǎn)共振條件是其中的兩個(gè)

2、特例)，雙勢阱中的原子可以處于自我陷俘狀態(tài)，在雙勢阱間存在一個(gè)由振幅和頻率均不同的兩個(gè)正弦振蕩迭加的交變電流，沒有直流成份存在。外加激光場后，原子布居差和原子隧道電流不再是單一的振蕩項(xiàng)，而變成了兩個(gè)不同頻率振蕩項(xiàng)的迭加。其中一項(xiàng)的頻率總是增加，另一項(xiàng)的頻率既可以增加，也可以減小。前者純粹是外加激光場周期性激發(fā)原子BEC的結(jié)果。作為可能的應(yīng)用，一方面可以通過測量雙勢阱間的原子隧道電流，估計(jì)出原子BEC的數(shù)目；另一方面，還可以通過調(diào)整激光場

3、的物理參數(shù)，獲得所期望的原子隧道電流。近來，實(shí)驗(yàn)上觀測到在BEC氣體的低能振動(dòng)模之間存在共振耦合現(xiàn)象。通過激發(fā)一個(gè)低能態(tài)偶宇稱的四極子模，發(fā)現(xiàn)在該模和頻率為該模兩倍的高位模之間存在能量轉(zhuǎn)移。如果完成一個(gè)激發(fā)周期，并保持模振幅不變，就會(huì)出現(xiàn)二次諧波現(xiàn)象，這表明兩個(gè)模之間的耦合是強(qiáng)耦合。而剪式模和頻率為初始頻率一半的另一個(gè)模之間的耦合是非常緩慢的過程。一個(gè)自然的問題是：在遠(yuǎn)共振耦合時(shí)BEC氣體會(huì)呈現(xiàn)出哪些量子效應(yīng)第6章將研究這一問題。數(shù)值模

4、擬表明，兩個(gè)遠(yuǎn)共振耦合?？梢猿尸F(xiàn)反聚束效應(yīng)這一量子現(xiàn)象，貝爾不等式被破壞，表明這兩個(gè)遠(yuǎn)共振耦合模之間的關(guān)聯(lián)是量子關(guān)聯(lián)。量子力學(xué)疊加原理在量子信息過程中起著重要的作用。在量子信息讀取過程中，將會(huì)出現(xiàn)波包塌縮(即退相干)現(xiàn)象。耗散準(zhǔn)模腔場與激子相互作用時(shí)也存在退相干問題。第7章研究該物理系統(tǒng)的量子力學(xué)效應(yīng)。研究表明，通過適當(dāng)選取腔場激子系統(tǒng)的物理參數(shù)，腔場和激予可以呈現(xiàn)業(yè)泊松分布和正交壓縮。這結(jié)論對研究量子信息過程有二定意義。第8章研究量二