2001年度诺贝尔物理学奖与玻色-爱因斯坦凝聚

简要介绍了2001年度诺贝尔物理学奖及其获得者--埃里克·科内尔,卡尔·维曼与沃尔夫冈·克特勒的有关研究工作;评述了玻色-爱因斯坦凝聚的实现及其应用.     

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.     

浅谈玻色—爱因斯坦凝聚

阐述玻色—爱因斯坦凝聚的概念，形成的条件，物理性质及其远景     

二维囚禁广义玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚

应用广义玻色-爱因斯坦分布函数研究在幂函数外势中二维广义玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC),导出二维广义玻色气体的临界温度、基态粒子占据率和热容量等物理量的解析表达式,讨论了非广延参数q对玻色系统热统计性质的影响.     

浅谈玻色—爱因斯坦凝聚

阐述玻色-爱因斯坦凝聚的概念，形成的条件，物理性质及其远景。     

玻色—爱因斯坦凝聚与光子气体

本文一般地讨论了理想玻色气体的空间维度和能谱对玻色-爱因斯坦凝聚的影响,并用玻色爱因斯坦凝聚解释了光子气体的特殊性质,有助于较深刻地理解光子气体的物理内容。     

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。     

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．     

拉曼耦合玻色-爱因斯坦凝聚原子的单模压缩特性

计算和分析了拉曼耦合玻色一爱因斯坦凝聚原子的压缩特性．研究了参量对单模压缩的影响．指出要增大单模压缩量可增大该模场的初始强度、减小另一模的初始强度．     

低维玻色气为何不发生玻色-爱因斯坦凝聚

本文详细讨论了玻色—爱因斯坦凝聚现象,指出了态密度对玻色气体凝聚的影响,并从数学和物理上解释了低维玻色气不产生玻—爱凝聚的原因.     

外势场中理想玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚的热容性质

研究了在任意空间外势场中理想玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚问题,从而计算热容量且讨论了热容量性质.     

玻色爱因斯坦凝聚的Husimi函数计算

以双势阱玻色-爱因斯坦凝聚体系为例,给出双势阱BEC的Husimi函数计算方法,并根据数值计算结果,讨论在外加周期调制下,由Husimi函数描述的BEC系统中的隧穿过程.     

母配分系数与旋量玻色-爱因斯坦凝聚

研究了由自旋为1的玻色子组成的N-体系统的总自旋态.导出了具有{N}和{N-1,1}对称性的总自旋态的母配分系数.这些系数使有关矩阵元的计算大为方便.因而它们将有助于建立一个关于旋量玻色爱因斯坦凝聚的改进了的理论,其中总自旋S及它的Z-分量Sz均得以守恒.     

吸引玻色-爱因斯坦凝聚的坍塌性质

研究描述吸引玻色-爱因斯坦凝聚的Gross-Pitaevskii(GP)方程,在数学上又称为带调和势的非线性Schr(o)dinger方程iФi=-1/2△Ф+1/2|x|2φ-a|φ|qФ-b|φ|pФ,这里a,b＞0是定参数,1＜q＜p＜n+2/n-2,n＞2.参考R.T.Glassey(J Math Phys,1977,181794～1797.)的结果,运用能量方法得到了方程在高维空间中的坍塌性质.     

弱相互作用下原子的玻色-爱因斯坦凝聚

从理论上分析提出了弱相互作用下Bose体系的BEC理论，并由此来解释液^4He的超流性。通过深入对比理想Bose气体和弱相互作用下Bose体系发生BEC性质的不同，分析得出了凝聚体系粒子间相互作用的有无是导致二者性质不同的主要原因。     

低维囚禁理想玻色气体的玻色—爱因斯坦凝聚

应用局域密度近似(LDA)研究低维玻色气体的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC),结果表明:对囚禁于外势中的玻色子来说,在低维情况下也有BEC,但其临界温度Tc,基态的粒子占据率No/N,热容量C在临界温度附近的连续性问题都与外势形式紧密相关.     

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 N0 / 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 .     

广义准二维玻色-爱因斯坦凝聚方程的初边值问题

考虑广义带空间调制非线性的准二维玻色-爱因斯坦凝聚方程。研究其初边值问题解的存在性和唯一性。通过一系列的先验估计,利用Galerkin方法验证了上述问题广义解的存在性,并进而确认了解的唯一性。     

玻色-爱因斯坦凝聚体的光学色散关系

最近的研究表明,玻色-爱因斯坦凝聚体(Bose-Einstein Condensate, BEC)可作为量子电介质材料对光场产生反作用,实现光场-物质波的协同操控.然而BEC的色散性质还没有被研究.为此,解析得到了BEC对大失谐光的一阶色散和二阶色散的计算公式.数值计算表明, BEC的折射率以及二阶色散系数与红、蓝失谐的性质有关:在红失谐时,折射率大于1,且二阶色散是正常色散;在蓝失谐时,折射率小于1,二阶色散为反常色散.二阶色散系数会随着失谐量的改变而剧烈变化,当失谐量在GHz数量级时,表现为强色散介质.一阶色散和红、蓝失谐的性质关系不大,随着失谐量的增加,一阶色散减小,相应的群速度增加.因此,对于超短脉冲光, BEC是一种新型的色散介质.     

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。