87Rb原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚体的产生和测量

报道了针对⁸⁷Rb原子气体设计的玻色-爱因斯坦凝聚体研究实验平台, 采用双磁光阱结构和QUIC磁势阱蒸发冷却的方法获得玻色凝聚体. 用吸收成像法分别对自由飞行和紧束缚状态下的玻色凝聚体进行了特性测量. 测量结果符合玻色凝聚体产生的判据, 证实了玻色-爱因斯坦凝聚体的相变过程, 获得了2×10⁵个原子的纯凝聚体.     

玻色-爱因斯坦凝聚体中的三角涡旋格子

 讨论了玻色-爱因斯坦凝聚体中的三角涡旋格子,从磁光阱里玻色-爱因斯坦凝聚体波函数满足的Gross-Pitaevskii方程求出三角格子的解,并简要解释了相关实验观察结果.     

原子-分子玻色-爱因斯坦凝聚系统中Q函数和量子动力学研究

利用数值对角化方法和相空间中准几率分布函数Q函数,研究了原子-分子玻色-爱因斯坦凝聚体系统当初态处于福克态和相干态时的时间演化行为.在此基础上,通过不同时刻原子和分子准几率分布的比较,分析了在上述2种不同性质的初态下,非线性相互作用对原子-分子玻色-爱因斯坦凝聚体系统布居数以及量子涨落的影响.     

玻色—爱因斯坦凝聚在一维周期量子阱中的有效质量研究

当玻色爱因斯坦凝聚体处于一维周期量子阱中的时候,我们可以得到定态GP方程的一组精确解,利用这组精确解我们对玻色爱因斯坦凝聚体在一维周期量子阱中的有效质量进行了研究,经过研究发现原子间的非线性相互作用使得有效质量增大。     

在周期边界条件下的类Casimir力

研究了在绝对零度下2个平行板之间周期边界条件下均匀稀释玻色爱因斯坦凝聚体中的类Casimir力,得到Bogoliubov色散关系的高阶修正项.计算中没有引入任何截断函数,获得了有限的结果.该结果有助于进一步了解玻色爱因斯坦凝聚体的物理机制,并且对Casimir效应和玻色-爱因斯坦凝聚的实验研究具有一定的参考价值.     

准二维条件下G-P方程的数值求解

探讨了准二维条件下玻色-爱因斯坦凝聚体的模型,给出了准二维条件下体系所满足的G-P方程,利用Crank-Nicolson算法对含时间的G-P方程进行了数值求解。结果表明,不论原子的散射长度是正还是负,玻色-爱因斯坦凝聚体都能够形成。     

一维周期量子阱中玻色-爱因斯坦凝聚的特性研究

一维周期量子阱中的玻色-爱因斯坦凝聚可以用非线性薛定谔方程即定态Gross-Pitaevskii方程来描述,对于这个方程可以得到一组精确非线性布洛赫解,利用这组精确解文章对一维周期量子阱中玻色-爱因斯坦凝聚的特性进行了详细的研究,如有效质量、压缩率、声速等物理量,同时还研究了凝聚体在一维周期量子阱中的集体激发和量子损耗,并得到了这些物理量随势阱深度和非线性相互作用的变化关系。     

Floquet相空间方法分析周期驱动下原子玻色爱因斯坦凝聚体动力学

用相空间动力学方法研究一维无限深势阱内的原子玻色爱因斯坦凝聚体受到时域周期性微扰时的动力学行为.通过功角变换和共振频率近似，在Floquet相空间中构造有效的势场来预言玻色爱因斯坦凝聚体的运动，并通过数值模拟实空间动力学方程，验证了该方法.     

凝聚体隙孤子的动力控制

发展了研究光晶格中波色-爱因斯坦凝聚体线性与非线性激发动力学性质的系统控制方法,得到了周期势下波色-爱因斯坦凝聚体孤子解析解和典型色散关系.通过对孤子解析解的分析,发现原子相互作用强度对波色-爱因斯坦凝聚体孤子的动力学性质有重要影响.     

囚禁于简谐势+四次势阱中两组分旋转玻色爱因斯坦凝聚体

采用中心差分和虚时演化数值实验方法研究了囚禁于简谐势+四次势阱中的两分量快速旋转玻色爱因斯坦凝聚体.研究发现四次势可以允许凝聚体的旋转速度超过谐振势的径向频率ω⊥,即使凝聚体的旋转速率Ωω⊥,它也不会因离心力的增大而导致凝聚体的散落;随着旋转速率Ω的进一步增大,凝聚体开始出现涡旋结构分布,再继续增大到超过某一临界值时,涡旋格子中心将出现空洞,最终形成一个环状基态相分布;研究了原子种内相互作用强度对基态结构的影响,发现原子种间相互作用强度的增加,会打破两组分玻色爱因斯坦凝聚体的对称分布,进一步增加会发生从相混合到相分离的相变.     

理想的玻色爱因斯坦凝聚体杂质间的相互作用

运用热场动力学理论研究了一维情况下有限温度的玻色爱因斯坦凝聚体杂质问的相互作用,计算了系统的能量和杂质间的相互作用力,给出相互作用力与温度和杂质间距离的关系.研究结果有助于进一步了解玻色爱因斯坦凝聚体中杂质所带来的物理效应,并为Casimir效应和玻色一爱因斯坦凝聚的实验研究提供参考.     

玻色-爱因斯坦凝聚 中国科学家谈科学

原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚领域在过去的十多年中取得了巨大的进展,凝聚体已经成为了一个超低温度的实验室,用它可以研究原子光学,碰撞物理学和多体物理学。     

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。     

Raman型原子激光制备过程中光场的压缩特性

研究了Raman型原子激光制备过程中探测光场的压缩特性．这种原子激光是利用钠原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）与一束较弱的压缩相干态探测光和一束较强的经典泵浦光Raman跃迁相互作用制备得到的研究结果表明,压缩相干态探测光在原子激光制备过程中呈现周期性压缩,其压缩周期与原子阱中的平均原子数、光场与原子BEC相互作用强度及光场的失谐量等因素有关,压缩深度决定于探测光场的初始压缩因子．     

碟形玻色凝聚体满足的G-P方程

通过赝势法得到处于简谐势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体的能量平均值,并利用凝聚体的能量平均值,给出了碟形玻色凝聚体系中的玻色子所满足的含时的非线性薛定谔方程。     

自旋扭曲光晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚体

研究了自旋依赖双层方形光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体(Bose-Einstein condensates,BEC)的基态特征.双层晶格间的相对扭曲角度和层间耦合强度是影响超冷原子密度分布的重要可调参数.当光晶格的最低能带呈单阱色散时,超冷原子在莫尔晶格(Moire lattice)中的局域化受扭曲角度、层间耦合强度、原子数和晶格深度等的影响;当光晶格的最低能带呈双阱色散时,光晶格的扭曲可导致2个自旋态的反向扭曲,随着层间耦合强度的增加,2个扭曲的自旋态逐渐重合.该研究工作有助于深入探索扭曲光晶格超冷原子中的新奇量子效应.     

非对称双势阱中准一维物质波包的输运

文章研究非对称双势阱中准一维玻色-爱因斯坦凝聚体在时空调制原子间的相互作用下的动力学行为.通过分析求解得到相应定态系统的高斯波包型解,并数值地展示时空变化的相互作用对物质波包运动方向的控制.发现物质波包随着调制幅度的增加塌缩时间提前;当调制频率增加到高频区域,在调制幅度不大的情况下,物质波包呈现近保真现象.有趣的是,通过调节原子间相互作用可以控制原子波包运动到势能较高的阱.     

我国实现芯片玻色——爱因斯坦凝聚体

随着物理科学技术的发展，超冷原子介质在超高精度原子频率标准、原子干涉仪、量子信息存储和信息处理等方面获得了重要应用。但是获得超冷原子气体和原子芯片上的玻色——爱因斯坦凝聚体（BEC）的实验装置过于复杂和庞大，而且价格十分昂贵，在一定程度上阻碍了其向应用技术的发展。     

玻色-爱因斯坦凝聚中的色散关系

超流性是玻色-爱因斯坦凝聚宏观量子效应的重要体现,分别用运动方程法和哈密顿量对角化方法,通过傅里叶变换导出了玻色-爱因斯坦凝聚超流体的色散关系,并给出了凝聚体中声子速度的表达式.结果表明,在长波极限下,色散关系与波数近似成线性关系.     

山西大学成功实现铷原子的玻色-爱因斯坦凝聚

山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室张靖教授研究小组于2007年7月7日成功实现了铷原子的玻色爱因斯坦凝聚（BEC）。实验结果显示，冷原子云在温度降低到约为500nK时开始发生相变，经过进一步蒸发冷却，最终得到了约为6×10^4个原子的纯净BEC。目前该小组正将铷原子和费米原子咏同时装入磁阱中，蒸发冷却铷原子来协同冷却钾原子，最终同时实现玻色气体玻色爱因斯坦凝聚和费米气体量子简并。