量子理想气体系统密度矩阵计算中的几个问题

分别研究了玻色系统和费米系统的密度矩阵，并讨论了在计算量子理想气体的密度矩阵中的一些问题．     

二维理想玻色气体的热力学行为

运用量子统计力学的基本原理，对二维理想玻色气体的热力学行为进行了分析，指出了在三维系统中所不具有的一些特点．     

玻意耳定律常量表达式的确定

玻意耳定律常量是一个给定温度下的常量，可用一个含有瓦斯温度的式子来表示玻意耳定律的常量：下面，将在玻意耳定律和范氏气态方程的基础上，分析确定玻意耳定律常量的表达式。     

简谐势阱中的理想玻色气体

应用统计物理方法对谐振势作用下的理想玻色气体进行理论计算，导出系统发生玻色－爱因斯坦凝聚（ＢＥＣ）时的一些物理量，发现产生凝聚的情况与外势场的形式紧密相关．由理论计算求得的临界温度ＴＣ和基态的粒子占据率Ｎ０／Ｎ与实验结果符合较好．这些研究有助于对这种新物态性质的了解．     

随机边界条件下玻色-爱因斯坦凝聚的临界温度

研究了d维空间随机箱中玻色气体的凝聚问题，在箱子的线度L满足均匀分布和高斯分布两种情况下，分别求出了系统发生玻色-爱因斯坦凝聚的临界温度Tc，并将Tc与固定箱子中玻色气体发生玻色-爱因斯坦凝聚的临界温度Tc^R作了比较，发现Tc小于或等于Tc^R，其具体的关系取决于L所满足的分布函数．同样研究了被限制在频率随机改变的谐振子势阱中的玻色气体的凝聚问题，发现Tc与Tc^R的关系与上面的结论类似．     

势场中理想气体粒子分布规律

应用统计力学的方法，首先证明了玻耳兹曼分布律完全符合统计力学中麦克斯韦．玻耳兹曼统计法，说明了玻耳兹曼分布律与各种势场中的理想气体粒子存在的空间维数和遵从何种能谱无关。然后进一步推证了遵从玻色-爱因斯坦和费米．狄拉克统计法的理想气体粒子处在各种势场中按势能的分布规律，其结论为粒子数密度是势能的幂级数函数。并且应用计算机模拟仿真手段绘制出势场中理想玻色和费米气体粒子按势能分布向经典粒子按势能分布的过渡曲线。由此可以证明玻耳兹曼分布规律只是玻色和费米分布规律的一级近似，所以后者才是处在势场中理想气体粒子的一般性的分布规律。     

非常态有限能级玻色粒子系统

通过对玻色粒子系统的分析发现 :系统不仅有正温度情况下的 μ <εl 存在 ,而且也有负温度下的 μ >εl 存在 ;推导了 μ >εl 的负温度有限能级玻色系统的一些热力学性质     

用于纳米材料修饰的玻碳电极预处理方法的研究

本文通过对玻碳电极进行逐级抛光，得到平整洁净的玻碳表面，随后在乙醇．丙酮、浓硝酸（1：3）内利用超声波清洗，使之除去玷污物质并富有负电荷；利用循环伏安法进行电化学活化，使之性能趋于稳定，为纳米材料对玻碳电极进一步修饰提供了前提条件。     

玻耳兹曼熵与系统演化

本文通过对玻耳兹曼熵和吉布斯熵的分析和比较，得出结论：在解释宏观系统演化行为和微观起源方面，系综理论仅仅是一种数学工具，玻耳兹曼熵取得了巨大的成功．并根据无规微观行为的稳定性，解释了宏观演化的时间箭头，有力地支持了玻耳兹曼所作的几率解释．     

鲁米诺在玻碳电极上的电化学行为

研究了鲁米诺在玻碳电极上的电化学行为.鲁米诺在玻碳电极上发生不可逆的氧化反应,伴有电活性质粒的弱吸附现象,是一个吸附-扩散混合控制过程.考察了一些因素对鲁米诺电氧化过程的影响,并对电氧化机理进行了讨论.     

各向异性超导体的能隙函数与能隙方程

利用格林函数,推导出各向异性超导体的能隙函数的表达方程式.其过程和结果均表明,利用格林函数推导出来的各向异性超导体的能隙函数,比利用Bogoliubov正则变换来的简便.     

费米原子与玻色分子混合体系的相干态理论研究

以碱性费米金属原子气及其构成的玻色分子的混合体系为研究对象,利用量子方法研究此混合体系的相干态理论。研究结果表明,在绝对零度下,混合体系处在SU(2)SU(1,1)相干态,利用平均场近似以及李代数的方法计算体系的本征值,与玻戈留玻夫变换所得结果一致,它的优点在于不仅可以计算本征值而且可以给出态函数。     

亚铁磁体交换作用哈密顿量的对角化

在双子格模型中,运用ＨＰ变换、付里叶变换和玻戈留波夫变换,将简单亚铁磁体的海森伯交换作用哈密顿量对角化。     

扭结边界下XY模型的精确解

利用Ｊｏｒｄａｎ－Ｗｉｇｎｅｒ变换和Ｂｏｇｏｌｉｕｂｏｖ变换方法,研究了扭结边界下的ＸＹ模型,结果表明,在热力学极限下,能谱具有塔状结构,故共形不变性仍保持     

外场中含缺陷的Ising量子链严格解

本文用Ｊｏｒｄａｎ－ｗｉｇｎｅｒ变换和Ｂｏｇｏｌｉｕｂｏｖ变换在体临界点邻域严格求解了外场中含缺陷的Ｉｓｉｎｇ量子链低能激发谱，所得能谱具有等间距塔状结构，证明该类系统共形不变     

线性近似下的X-Y-Z模型-各向异性亚铁磁性Heisenberg系统的自旋波解

通过Holstein-Primakoff变换、点阵傅里叶变换、宇称变换、Shwinger角动量表象的转动变换、Bogoliubov变换、压缩变换等幺正变换，在线性近似下研究了X-Y-Z模型-各向异性亚铁磁性Heisenberg系统的基态、激发态的性质．     

人工自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的元激发

文章研究了准一维人工自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体中的元激发. 利用平均场理论和波戈留波夫近似方法,分别计算了此原子凝聚体在依赖于拉曼耦合强度的零动量相和平面波相的激发谱. 结果表明,在零动量相时体系激发谱的2个分支都呈现出对称结构;相反地,在较小拉曼耦合强度时的平面波相,激发谱呈现出旋子最低结构,从而预示了体系从平面波相到条纹相的相变. 文中证明了在平面波相和零动量相的相变附近,低频元激发的声速急剧下降并消失于相变点. 文章全面分析了人工自旋轨道耦合原子凝聚体的元激发特性,为实验研究该类崭新的多体系统提供理论支持.     

Non-equilibrium coherence dynamics in one-dimensional Bose gases

Low-dimensional systems provide beautiful examples of many-body quantum physics. For one-dimensional (1D) systems, the Luttinger liquid approach provides insight into universal properties. Much is known of the equilibrium state, both in the weakly and strongly interacting regimes. However, it remains a challenge to probe the dynamics by which this equilibrium state is reached. Here we present a direct experimental study of the coherence dynamics in both isolated and coupled degenerate 1D Bose gases. Dynamic splitting is used to create two 1D systems in a phase coherent state. The time evolution of the coherence is revealed through local phase shifts of the subsequently observed interference patterns. Completely isolated 1D Bose gases are observed to exhibit universal sub-exponential coherence decay, in excellent agreement with recent predictions. For two coupled 1D Bose gases, the coherence factor is observed to approach a non-zero equilibrium value, as predicted by a Bogoliubov approach. This coupled-system decay to finite coherence is the matter wave equivalent of phase-locking two lasers by injection. The non-equilibrium dynamics of superfluids has an important role in a wide range of physical systems, such as superconductors, quantum Hall systems, superfluid helium and spin systems. Our experiments studying coherence dynamics show that 1D Bose gases are ideally suited for investigating this class of phenomena.     

铁磁-绝缘层-d波超导结中的自旋电流

考虑到铁磁层中的磁交换作用,以及绝缘层中的粗糙散射、自旋反转和磁散射效应,通过求解Bogoliubov-de-Gennes(BdG)方程,计算铁磁-绝缘层-d波超导结中的自旋电流.研究表明:粗糙界面散射可使自旋流增强,而自旋反转和磁散射效应能抑制自旋流.