本文主要研究内容
作者魏娅雯（2019）在《高频驱动自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的空时布洛赫态》一文中研究指出：自旋-轨道耦合(SOC)描述量子自旋与轨道运动之间的相互作用,对于许多凝聚物理现象至关重要。近年来,研究者通过外部激光场在冷原子系统中实现了SOC及其调控,特别是囚禁在光学晶格中的具有SOC的两分量玻色-爱因斯坦凝聚系统也已被广泛研究。在平均场理论中,作为一个多体系统,遵循Gross-Pitaevskii方程(GPE)的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)为研究相应的物理性质提供了重要的基础。GPE的精确解和解析的微扰解可以描述许多物理现象,如宏观量子(或半经典)混沌,BEC稳定性,超流速度和流密度,以及孤子的产生。通常具有非线性相互作用的GPE不容易求解,具有SOC的BEC系统作为更复杂的非线性系统,找到它的精确解就更具挑战性。为此,我们应用高频外场来调节和重组系统参数,从而产生具有SOC的准定态系统的精确解并讨论相关物理性质。本文共分为四个章节,第一章为绪论部分,第二、三章是作者本人的主要研究工作,第四章为全文总结。主要内容如下:在第一章我们简要介绍了原子玻色-爱因斯坦凝聚研究的历史和基本理论,还有玻色-爱因斯坦凝聚体的平均场理论以及Gross-Pitaevskii方程,接着简单介绍了自旋-轨道耦合的超冷原子系统以及凝聚态系统中几种不同类型的自旋-轨道耦合。最后我们介绍了一下量子纠缠态。第二章,我们对囚禁在高频驱动光晶格中、具有自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚系统的空时Bloch态进行了研究,并分析相关物理性质。首先,我们使用旋波近似的方法将该驱动系统近似为准定态系统,这样我们就可以得到相应准定态系统的精确空时Bloch态。分析表明,我们可以通过高频场来调节自旋-轨道耦合强度,使精确解的存在条件得到满足。同时我们发现,精确解的参数区域面积会随着拉比耦合强度发生改变。紧接着我们展示了原子数密度的周期分布。此外,我们还通过解析和数值展示了与精确态相关的几个新特性:(1)SOC会导致空时Bloch态成为自旋运动纠缠态;(2)SOC会影响两分量BEC之间产生布居差;(3)SOC可用于调节稳定原子流,这有助于避免BEC的不稳定性和控制BEC的量子输运。第三章,我们对囚禁在光学晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的定态周期解的不稳定性进行了研究。我们给出了Bogoliubov-de Gennes方程级数形式的Bloch解,讨论了级数指标n=-1,0,1及n=-2,-1,0,1,2时的系统不稳定性。通过分别取不同的参数得到了频率在化学势-波矢参数平面的不同演化图,从结果中我们可以看出,当晶格深度越小,定态周期解的振幅越大时,对应的不稳定区域(ω~2<0)会越来越大。相反,不稳定性区域会随着晶格深度的增大和周期解振幅的减小而减小。因此,所得结果使得我们可以通过改变不同参数来控制零级周期解的不稳定性区域,继而得到具有应用价值的稳定的BEC系统。第四章,我们对全文进行了一个总结和归纳,并对光晶格中BEC的不稳定性和其他性质的研究进行了一个展望。
Abstract
zi xuan -gui dao ou ge (SOC)miao shu liang zi zi xuan yu gui dao yun dong zhi jian de xiang hu zuo yong ,dui yu hu duo ning ju wu li xian xiang zhi guan chong yao 。jin nian lai ,yan jiu zhe tong guo wai bu ji guang chang zai leng yuan zi ji tong zhong shi xian le SOCji ji diao kong ,te bie shi qiu jin zai guang xue jing ge zhong de ju you SOCde liang fen liang bo se -ai yin si tan ning ju ji tong ye yi bei an fan yan jiu 。zai ping jun chang li lun zhong ,zuo wei yi ge duo ti ji tong ,zun xun Gross-Pitaevskiifang cheng (GPE)de bo se -ai yin si tan ning ju ti (BEC)wei yan jiu xiang ying de wu li xing zhi di gong le chong yao de ji chu 。GPEde jing que jie he jie xi de wei rao jie ke yi miao shu hu duo wu li xian xiang ,ru hong guan liang zi (huo ban jing dian )hun dun ,BECwen ding xing ,chao liu su du he liu mi du ,yi ji gu zi de chan sheng 。tong chang ju you fei xian xing xiang hu zuo yong de GPEbu rong yi qiu jie ,ju you SOCde BECji tong zuo wei geng fu za de fei xian xing ji tong ,zhao dao ta de jing que jie jiu geng ju tiao zhan xing 。wei ci ,wo men ying yong gao pin wai chang lai diao jie he chong zu ji tong can shu ,cong er chan sheng ju you SOCde zhun ding tai ji tong de jing que jie bing tao lun xiang guan wu li xing zhi 。ben wen gong fen wei si ge zhang jie ,di yi zhang wei xu lun bu fen ,di er 、san zhang shi zuo zhe ben ren de zhu yao yan jiu gong zuo ,di si zhang wei quan wen zong jie 。zhu yao nei rong ru xia :zai di yi zhang wo men jian yao jie shao le yuan zi bo se -ai yin si tan ning ju yan jiu de li shi he ji ben li lun ,hai you bo se -ai yin si tan ning ju ti de ping jun chang li lun yi ji Gross-Pitaevskiifang cheng ,jie zhao jian chan jie shao le zi xuan -gui dao ou ge de chao leng yuan zi ji tong yi ji ning ju tai ji tong zhong ji chong bu tong lei xing de zi xuan -gui dao ou ge 。zui hou wo men jie shao le yi xia liang zi jiu chan tai 。di er zhang ,wo men dui qiu jin zai gao pin qu dong guang jing ge zhong 、ju you zi xuan -gui dao ou ge de bo se -ai yin si tan ning ju ji tong de kong shi Blochtai jin hang le yan jiu ,bing fen xi xiang guan wu li xing zhi 。shou xian ,wo men shi yong xuan bo jin shi de fang fa jiang gai qu dong ji tong jin shi wei zhun ding tai ji tong ,zhe yang wo men jiu ke yi de dao xiang ying zhun ding tai ji tong de jing que kong shi Blochtai 。fen xi biao ming ,wo men ke yi tong guo gao pin chang lai diao jie zi xuan -gui dao ou ge jiang du ,shi jing que jie de cun zai tiao jian de dao man zu 。tong shi wo men fa xian ,jing que jie de can shu ou yu mian ji hui sui zhao la bi ou ge jiang du fa sheng gai bian 。jin jie zhao wo men zhan shi le yuan zi shu mi du de zhou ji fen bu 。ci wai ,wo men hai tong guo jie xi he shu zhi zhan shi le yu jing que tai xiang guan de ji ge xin te xing :(1)SOChui dao zhi kong shi Blochtai cheng wei zi xuan yun dong jiu chan tai ;(2)SOChui ying xiang liang fen liang BECzhi jian chan sheng bu ju cha ;(3)SOCke yong yu diao jie wen ding yuan zi liu ,zhe you zhu yu bi mian BECde bu wen ding xing he kong zhi BECde liang zi shu yun 。di san zhang ,wo men dui qiu jin zai guang xue jing ge zhong bo se -ai yin si tan ning ju ti de ding tai zhou ji jie de bu wen ding xing jin hang le yan jiu 。wo men gei chu le Bogoliubov-de Gennesfang cheng ji shu xing shi de Blochjie ,tao lun le ji shu zhi biao n=-1,0,1ji n=-2,-1,0,1,2shi de ji tong bu wen ding xing 。tong guo fen bie qu bu tong de can shu de dao le pin lv zai hua xue shi -bo shi can shu ping mian de bu tong yan hua tu ,cong jie guo zhong wo men ke yi kan chu ,dang jing ge shen du yue xiao ,ding tai zhou ji jie de zhen fu yue da shi ,dui ying de bu wen ding ou yu (ω~2<0)hui yue lai yue da 。xiang fan ,bu wen ding xing ou yu hui sui zhao jing ge shen du de zeng da he zhou ji jie zhen fu de jian xiao er jian xiao 。yin ci ,suo de jie guo shi de wo men ke yi tong guo gai bian bu tong can shu lai kong zhi ling ji zhou ji jie de bu wen ding xing ou yu ,ji er de dao ju you ying yong jia zhi de wen ding de BECji tong 。di si zhang ,wo men dui quan wen jin hang le yi ge zong jie he gui na ,bing dui guang jing ge zhong BECde bu wen ding xing he ji ta xing zhi de yan jiu jin hang le yi ge zhan wang 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自湖南师范大学的魏娅雯，发表于刊物湖南师范大学2019-10-31论文，是一篇关于玻色爱因斯坦凝聚体论文,自旋轨道耦合论文,空时布洛赫态论文,自旋运动纠缠论文,高频近似论文,不稳定性论文,湖南师范大学2019-10-31论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自湖南师范大学2019-10-31论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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