非对称囚禁二维玻色-爱因斯坦凝聚孤子的演化

利用变分法解G ross-P itaevsk ii方程,研究了囚禁在各向异性势阱中的二维饼状玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)孤子的演化规律,发现通过在圆柱形对称的磁阱中的某一方向引入光格电势,不仅使BEC孤子在该方向趋向稳定,而且通过相互耦合作用也能影响其它方向从而使孤子的膨胀变慢,使BEC孤子的稳定性增加。其效果与势阱中的原子数、势阱系数和光格参数有关。     

一维BEC中暗孤子在抛物势阱中的动力学

给出一维BEC中暗孤子在抛物势阱中的运动方程,并由此讨论暗孤子在抛物势阱中的动力学演化.结果表明:暗孤子在抛物势阱中呈周期运动.同时,通过数值模拟研究在Thomas-Ferm i近似下暗孤子在BEC中的演化情况,数值结果与理论预测非常一致.另外,我们还讨论暗孤子在抛物势阱中的相互作用,结果表明:暗孤子在抛物势阱中的相互作用呈周期性的弹性碰撞,并且随着孤子间隔的减小,周期碰撞的振幅越来越小,直到两个暗孤子合而为一;同时,随着孤子间隔的减小碰撞周期也随之减小.这与光学传输过程中的孤子相互作用是不同的.     

一维简谐势阱中超冷费米气体的孤子解及其稳定性

利用虚时演化算法研究了准一维简谐势阱中的超冷费米气体,发现在超冷费米气体的不同超流态上孤子空间分布存在明显的差异.在BCS端,随着弱吸引相互作用逐渐增大,孤子的峰值不断增大,宽度不断变小;在分子BEC端,随着弱排斥相互作用逐渐增大,孤子的峰值不断减小,宽度不断增大;并且在BCS端的孤子峰值大于分子BEC端孤子的峰值,而...     

偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性分析

利用变分法,在给出三维简谐势阱的频率方位比后,考察处于该势阱中的偶极BEC凝聚体,我们发现偶极玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性由势阱的频率方位比、s-波散射长度、偶极相互作用强度和粒子数目等因素共同决定,当合适的参量给定后,NLSE总有亮孤子解存在,并可得到稳态与非稳态间的临界线.     

光晶格调制中的偶极物质波孤子（英文）

文章采用虚时间传播方法,研究了光晶格中势阱和缺陷在形成偶极物质波孤子中的作用。基孤子和偶极孤子都稳定地存在于晶格的中间位置。两种孤子的宽度都随着势阱深度的增加而急剧下降,并随着势阱深度超过某个阀值而趋向于一常数。增加系统的原子数目和增大势阱深度都可以让孤子更加稳定。我们还研究了缺陷对基孤子的影响。当缺陷的幅值超过某个临界值的时候,孤子被偏移晶格的中间位置,并且随着势阱的增大,缺陷的临界幅值也跟着增大,不过增大的幅度却逐渐减缓。     

光晶格调制中的偶极物质波孤子

文章采用虚时间传播方法,研究了光晶格中势阱和缺陷在形成偶极物质波孤子中的作用.基孤子和偶极孤子都稳定地存在于晶格的中间位置.两种孤子的宽度都随着势阱深度的增加而急剧下降,并随着势阱深度超过某个阀值而趋向于一常数.增加系统的原子数目和增大势阱深度都可以让孤子更加稳定.我们还研究了缺陷对基孤子的影响.当缺陷的幅值超过某个临界值的时候,孤子被偏移晶格的中间位置,并且随着势阱的增大,缺陷的临界幅值也跟着增大,不过增大的幅度却逐渐减缓.     

玻色-爱因斯坦凝聚体中孤子正碰及相移的研究

采用推广的PLK(Poincare-Lighthill-Kuo)方法研究二维盘状玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中孤子的正碰,得到了2个描述暗孤子及其传播的KdV方程和孤子正碰引起的相移.与准一维柱状BEC中孤子正碰的相移结果进行比较发现:当波数取1时,二维平面上孤子正碰后发生的相移与一维柱线上孤子正碰后发生的相移近似相等.     

囚禁在光格中的波色-爱因斯坦凝聚体孤子

利用数值模拟解Gross-Pitaevskii方程来研究囚禁在光格中的波色-爱因斯坦凝聚体明孤子，发现周期性光格可被用作为可控的物质波分裂器，其分裂效果与孤子在光格中的初始位置、势阱中的原子数、以及光格电势的幅度、波矢有关。     

（3+1）维三次-五次Gross-Pitaevskii方程在非对称势阱下的精确解

应用F展开法和齐次平衡法,得到了(3 +i)维三次一五次含时系数的Gross-Pitaevskii方程的精确解当选择不同参数时,得到了呼吸子、亮孤子、暗孤子、扭结子和反扭结子当散射系数为指数形式时,孤子的振幅收敛于某一固定值最后讨论了非对称势阱对孤子动力学性质的影响.     

玻色—爱因斯坦凝聚（BEC）现象的研究

玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）的研究是当前物理学研究的一个新热点,国内外许多学者都开展了研究。为探讨有关BEC的普遍性质和规律以及影响BEC的主要物理因素,我们研究了任意空间维数下,处于任意幂函数型外势约束中具有不同运动特征的玻色气体和费米气体的性质。导出量子态密度、巨势及其它热力学函数的普遍解析表达式,提出赝体积和普遍热波长等新概念,首次求得有外势约束的玻色气体的态方程,并揭示了BEC的一些新性质和确立了有关BEC的两个新判据,同时还发现了No/N-T/Tc曲线必为凸型的新规律,等等。所得结果有助于深入了解BEC这种新物态的特性,并为实验选择最佳外势阱的形式及其它物理参数提供一些新的理论依据。此外还简要地介绍了国内外研究动态与进展以及本研究的前景。     

计及三体相互作用下凝聚体中孤立子的性质

计及凝聚体中粒子三体之间的相互作用,解析地研究了其中的孤立子性质。结果表明,计及三体相互作用下玻色-爱因斯坦凝聚体中的暗孤子仍然能够稳定地传播。而且三体相互作用对凝聚体中的孤立子性质有重要的影响,随着三体相互作用强度的增强,暗孤子的幅度尽管保持不变,但其宽度却变窄。     

二维无限深势阱调制下的空间光孤子分布和演化

运用分离变量法求解在外势调制下的(2+1)维变系数非线性薛定谔方程,得到了精确的孤子解析解。研究表明空间光孤子在二维无限深势阱型势调制下呈现出新的空间分布和演化特性。     

玻色-爱因斯坦凝聚体量子模拟实验技术进展

玻色爱因斯坦凝聚体（BEC）的最初理论在1925年由爱因斯坦和玻色提出,直到1994年才通过激光冷却原子气体的方法在实验室实现,并于2001年获得诺贝尔物理学奖。BEC具有宏观量子特性并且具有较长的相干时间,因此是开展量子模拟研究的重要平台。随着光阱、光晶格、微结构光阱和量子气体显微镜等技术的发展,基于BEC的量子模拟器不仅能够用于研究凝聚态物理中已有的基本模型,而且能够探索自然界中不存在的新奇量子物理现象和量子物态。甚至在非平衡和动力学演化研究方面,BEC量子模拟器可以用来研究当前物理实验中无法观测的快速量子物理现象。     

Formation and propagation of matter-wave soliton trains

Attraction between the atoms of a Bose-Einstein condensate renders it unstable to collapse, although a condensate with a limited number of atoms can be stabilized by confinement in an atom trap. However, beyond this number the condensate collapses. Condensates constrained to one-dimensional motion with attractive interactions are predicted to form stable solitons, in which the attractive forces exactly compensate for wave-packet dispersion. Here we report the formation of bright solitons of (7)Li atoms in a quasi-one-dimensional optical trap, by magnetically tuning the interactions in a stable Bose-Einstein condensate from repulsive to attractive. The solitons are set in motion by offsetting the optical potential, and are observed to propagate in the potential for many oscillatory cycles without spreading. We observe a soliton train, containing many solitons; repulsive interactions between neighbouring solitons are inferred from their motion.     

相对论q-玻色气体的热力学性质

基于Thomas—Fermi半经曲近似即局域密度近似和平衡态化学势为常数原理,计算了相对论q-玻色气体的热力学量,得到了玻色爱因斯坦凝聚的判据以及热容量跃变的判据,这不同于以往文献的理论结果．     

光纤中小损耗和三阶色散对类明孤子传输特性的影响

在标准非线性薛定谔（NLS）方程中引入光纤的小损耗项和三阶色散项,利用变分微扰法,导出了类明孤子脉冲的参数演化动力学方程组,讨论了小损耗和三阶色散对类明光孤子脉冲传输特性的影响．     

大间距幅度调制控制孤子系统的特性分析

讨论了同步幅度调制器间距较大的孤子传输系统的特性，给出了适合描述调制器间距较大时的孤子演化方程及参量方程，并讨论了系统稳定性和同步调制控制抑制孤子脉冲中心拌动的机制。     

Some characteristics and evolution of the internal soliton in the northern South China Sea

Based on the observational data of an internal soliton in the northern South China Sea (SCS) on June 14, 1998, the possible source of the internal soliton is analyzed, and some of its characteristic parameters such as phase speed, wave length, etc. are computed. Based on the analyses of the vertical modes of the internal wave, the characteristics of the wave-induced current during the propagation of the internal soliton are studied. A regularized long wave (RLW) equation numerical model considering effects of multi-fac- tors is employed, and the observed environmental parameters are used as the initial conditions to simulate the propagation and evolution of the internal soliton in the continental shelf of the northern SCS.