二维玻色-爱因斯坦凝聚中平头孤立子稳定性的研究

利用静态和含时变分法研究了二维圆对称玻色-爱因斯坦凝聚中平头孤立子的稳定性.采用静态变分法给出了确定稳定孤立子参数的方程组,并给出了只考虑原子之间两体相互作用时稳定孤立子的振幅、宽度和化学势的解析表达式;采用含时变分法给出孤立子宽度随时间演化的微分方程和有效势能的解析表达式.结合静态和含时变分法对体系的稳定性进行分析,结果表明:在原子之间存在两体排斥和吸引相互作用时均可以形成稳定的平头孤立子;三体相互作用对体系的稳定性起调整作用(增强或减弱体系的稳定性);相对于三体相互作用,高阶相互作用对体系的稳定性有重要影响.     

孤立子的相互作用

通过求解Ｔｏｄａ晶格方程，在理论上解决了同振幅反方向运动的孤立波在碰撞过程中的最大振幅问题。结果表明：两孤立波叠加后的振幅不等于原来二孤立波振幅之和。     

Bose-Einstein凝聚体波函数的研究

通过研究柱势阱的Z轴方向加上扰动后对凝聚体波函数的影响,得出扰动使基态波函数和Ptaevskii方程的本征矢Z方向对称性发生了破缺、整个能级下移、移动随原子数的增大而增大的结论.     

两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中矢量孤子的动力学性质

通过数值求解异种两组分玻色爱因斯坦凝聚体在弱囚禁势中的运动方程来讨论其矢量孤子解的动力学性质.研究表明,种内和种间相互作用强度满足不同的条件时,会形成亮亮孤子、亮暗孤子和暗暗孤子等不同的矢量孤子解.其中亮亮孤子和亮暗孤子是稳定的,而暗暗孤子很不稳定.适当改变种间相互作用强度,亮、暗孤子之间能够相互转换.     

三模激光驱动光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体的精确Floquet态

利用平均场理论研究了一维的三模激光驱动光晶格中三组分玻色-爱因斯坦凝聚体(Bose-Einstein condensates,BECs)的精确非定态解.从描述一维的三组分BECs系统的耦合Gross-Pitaevskii(GP)方程出发,利用原子间的平均场相互作用与外势之间的平衡条件,引入三个等效的相互作用系数,得到了一组等价的非耦合GP方程.结果表明,对于合适的参数区域,体系存在一种随时间和空间都呈周期性变化的Floquet态.分析和讨论了各组分BECs的粒子数密度、相位、粒子流速度以及粒子流密度的时间演化特性.     

玻色-爱因斯坦凝聚体波函数的研究

研究了微扰对玻色-爱因斯坦凝聚体波函数的影响．结果给出了微扰对基态和激发态的影响程度以及对凝聚体最大粒子数的限制．这表明：微扰的作用会对跃迁率产生影响，这种影响与涡旋的形成密切相关．     

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。     

三体作用下玻色-爱因斯坦凝聚中的PT-对称孤子

研究了三体相互作用对PT对称势中玻色-爱因斯坦凝聚体孤子的存在性和稳定性的影响.采用变分法解析得到了凝聚体的化学势、宽度和相位的表达式.发现三体相互作用可以显著地影响凝聚体的化学势、宽度和密度分布.且存在一个三体相互作用临界强度χ_c,当三体相互作用强度位于参数区间χ_c>χ₀>0时,将会出现一个稳定的亮孤子.结合Vakhitov-Kolokolov(VK)稳定性分析,进一步证明该孤子是稳定存在的.     

耦合非线性薛定谔方程在凝聚体中的应用

以旋量玻色-爱因斯坦凝聚体为背景,介绍了描述原子由两种超精细态组成的旋量玻色-爱因斯坦凝聚系统的二耦合变系数非线性薛定谔方程.其次利用Hirota双线性变换,构造新的变换求得方程的孤子解.进一步对孤子解的参量取值得到孤子的密度分布函数,利用Maple作图.最后根据孤子演化图像分析孤子的传输特性和稳定性.为进一步实现量子...     

相对相位对三势阱玻色爱因斯坦凝聚体隧穿特性的影响

通过三模近似来处理含三体项的GP方程,讨论了对称三势阱中散射长度周期变化时系统的特性,并以此为基础来分析不同相位情况下定态解的稳定性.研究表明这个体系的隧穿动力学可以被周期变化的散射长度有效的调节,且数值结果展示了相位对系统定态解的稳定性影响起重要作用,系统可通过改变相对相位使系统在自俘获与周期运动状态间转换.     

3体作用下2耦合Bose-Einstein 凝聚的混沌动力学行为

研究了双势阱束缚下具有含时原子散射长度的弱耦合BEC系统.考虑了2种情况:对应着无含时情况下,系统有一个稳定的静态解;对应没有含时情况下,系统有2个稳定的静态解和一个不稳定的静态解.在含时情况下,混沌会在系统中出现,讨论了其动力学行为.     

游离磨粒研磨过程三体界面的摩擦学特性测试和分析

为研究研磨加工中第三体对摩擦界面作用过程的影响,探索颗粒物质性质在该过程中的体现,文章研制了能够实现不同工况下摩擦界面间摩擦力的实时准确测量的小型面接触摩擦测试系统。选择不同粒径氧化铝粉末配制研磨液,在不同载荷和研磨液质量分数时进行试验。结果表明：磨粒粒径、载荷和研磨液质量分数对摩擦界面的摩擦特性有较大影响,摩擦界面间的摩擦力随着磨粒粒径的变大或加载载荷的增大而变大。对于研磨液,质量分数最小时测得的摩擦力最大,而质量分数为10％和20％时,测得的摩擦力变小并且相差不大,说明了摩擦界面间的颗粒可能起到了润滑作用。     

压缩真空中理想-玻色爱因斯坦凝聚体杂质间的相互作用

应用Riemann Zeta函数研究一维压缩真空中理想玻色\|爱因斯坦凝聚体杂质间的Casimir效应, 计算了真空压缩态下系统的Casimir能量和杂质间的Casimir力, 并讨论了Casimir力和压缩系数与杂质间距离的关系.      

氢键分子链中原子间非谐相互作用下扭结-反扭结孤子的特性

在氢键分子链中、运用直接微扰方法，以二分量孤子模型为基础，研究了两类不同子晶格中原子间3次方到4次方非谐相互作用对扭结－反扭结孤子的影响，计算了非谐性下扭结－反扭结孤子的能量、动量、有效质量和电荷密度，结果与实验观察相一致。     

2N+1阶KdV型方程的孤子解和周期解

借助于Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａ软件,通过引入３种新的假设,获得了２Ｎ＋１阶ＫｄＶ型方程的孤子解和两种周期波解,并得到了２Ｎ＋１阶ＫＰ型方程的３种显式精确解,解决了文献中提出的问题,此外,作为２Ｎ＋１阶ＫｄＶ型方程的特例,如５阶ＫｄＶ方程和Ｓｃｈａｍｅｌ型的ＭＫｄＶ方程,也得到了相应的精确解。     

初始量子相干性对玻色-爱因斯坦凝聚系统中量子纠缠的影响

研究拉曼耦合玻色-爱因斯坦凝聚原子系统,在初始态具有量子相干性时纠缠相干态的生成,讨论了初始量子相干性对所生成的纠缠态的影响,指出初始量子相干性只影响所生成的纠缠相干态各组分之间的相位,不影响它们的振幅.     

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。     

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.     

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.     

周期边界下玻色爱因斯坦凝聚体杂质间相互作用

应用黎曼才塔函数(Riemann zeta function)研究了一维情况下周期边界下的玻色爱因斯坦凝聚体杂质间的相互作用力.通过计算杂质间的相互作用力,给出了力与杂质间距离的关系.结果表明,杂质间的距离越大,力越小.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.