吸引两体相互作用原子在光学晶格中的量子相

论文摘要

加载在光学晶格中的超冷玻色子可以发生超流-Mott绝缘体相变,这是目前人们最感兴趣的量子相变之一。本文主要讨论了光学晶格中具有吸引两体相互作用体系的超流-Mott绝缘体相变,这是目前理论上在该方面的首次讨论。 这篇论文的组织如下:第一章讨论了玻色-爱因斯坦凝聚的概况,并且利用平均场理论讨论了在外捕获势阱中凝聚原子的基态性质,三体排斥相互作用对具有两体吸引相互作用玻色凝聚体系的影响。第二章介绍了光学晶格的产生、特征及其应用。第三章首先讨论了光学晶格中超冷玻色原子可能出现的量子相:超流相和绝缘相,然后讨论了具有两体排斥相互作用体系的量子相变及量子相的特征。 第四章是本文的主要部分,是文章的结论,讨论了加载在光学晶格中的具有两体吸引相互作用的7Li原子的量子相及量子相变。我们应用平均场近似和微扰论得出7Li原子的相图,该相图与光学晶格中具有两体排斥相互作用的原子的相图一样,由超流相和Mott绝缘相组成。与两体排斥相互作用的原子相比,三体排斥相互作用对于稳定7Li原子的量子相有着重要的作用。基态能量和单格点平均粒子数反映了超流相和绝缘相的特征。最后讨论了Mott相中准粒子和准空穴的激发,得出:随着三体排斥相互作用的增加,当填充粒子数很小时,准粒子激发谱发生明显变化,准空穴激发谱的变化可以忽略,但随着填充粒子数的增加,准空穴激发谱的变化也逐渐明显。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 捕获势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚
• 1.1 玻色-爱因斯坦凝聚的实现
• 1.1.1 形成BEC的条件
• 1.1.2 BEC的实现
• 1.2 捕获势阱中稀溥气体玻色-爱因斯坦凝聚的基态特征
• 1.2.1 平均场理论
• 1.2.2 排斥相互作用凝聚体的基态特征
• 1.2.3 吸引相互作用凝聚体的基态特征
• 2 光学晶格
• 2.1 光学晶格的产牛
• 2.2 光学晶格的特性
• 2.3 光学晶格的应用与未来
• 3 排斥两体相互作用原子在光学晶格中的量子相
• 3.1 光学晶格中的量子相
• 3.1.1 超流体基态
• 3.1.2 Mott绝缘体基态
• 3.2 排斥相互作用系统中的超流（SF）-Mott绝缘体（MI）相变
• 3.2.1 光学晶格中SF-MI相变的实现
• 3.2.2 光学晶格中量子相的特征
• 4 吸引两体相互作用原子在光学晶格中的量子相
• 4.1 光学晶格中的参数
• 4.2 光学晶格中量子相的特征
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢
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