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.     

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。     

激子极化激元光子学研究进展

研究光与物质相互作用是腔量子电动力学的一个重要方向.早在20世纪50年代,黄昆先生就提出了固体环境中的光子与晶格连续作用的时间演化图像,并指出光子-声子时间上连续不断的相互转化会在物质中形成声子极化激元波,从理论上计算了声子极化激元波的色散关系.Hopfield把这种图像推广到半导体环境中的光子-激子作用上.随后人们在微腔中实现了单原子、单量子点激子的真空拉比振荡.随着半导体微腔生长和微纳加工工艺的提高,激子极化激元的凝聚、超流、涡旋等宏观量子态被实验证明.通过控制微腔结构和光场调控的手段,人们进一步实现了对宏观量子态的相干调控.有机半导体、钙钛矿、二维半导体等新材料体系展现了极大的激子束缚能,有望实现室温量子器件的制备.微腔激子极化激元的研究进入了黄金时代.本文首先从激子极化激元的基本图像入手,详细介绍激子极化激元的概念、色散关系以及常见的激子极化激元体系.其次,总结了研究微腔激子极化激元的材料体系和实验方法,详细介绍了平板微腔和微纳材料自构型微腔的工作原理和具体实例,以及共焦显微荧光光谱和角分辨荧光光谱.第三,对激子极化激元的量子调控进行了总结.详细介绍了激子极化激元的重要宏观量子态以及通过微纳加工和光场调控的方式对宏观量子态的操控.具体分析了两个量子态操控的实例,包括氧化锌超晶格中多重量子态的制备以及凝聚体的参量散射过程.第四,对新型材料中激子极化激元的研究进行了总结,包括二维半导体、有机半导体和钙钛矿.最后,对本文进行总结,并且从理论、实验的角度分别预测了该领域的发展趋势.     

Feshbach共振磁场线圈及大电流稳定控制驱动的设计

Feshbach共振已成为冷原子研究领域的一种重要实验手段.碱金属原子的Feshbach共振点磁场通常在几百高斯的水平,并且有一定的线宽Δ,这就要求产生的外部调制磁场具有一定的稳定度.设计制作了可以通大电流的亥姆霍兹线圈,用它可以产生需要的强磁场.通过控制线圈电流的稳定度来提高磁场的稳定度.利用一个负积分反馈电路来对电流进行控制,测试得到电流的稳定度达到了1×10-5.     

量子相空间理论与Bose-Einstein凝聚态

探讨了Torres-Vega和Frederick量子相空间表象的特征,并揭示了相空间中波函数的不唯一性。在该量子相空间表象框架下,获得了用于模拟Bose-Einstein凝聚态的非线性Schr dinger方程的严格解。所得到的本征函数可通过“类Fourier”投影变换分别投影到位移空间和动量空间中去,从而得到相应空间中的本征函数。     

二维吸引Bose-Einstein凝聚的临界值和稳定性

研究描述吸引Bose- Einstein凝聚 (BEC)的二维Gross- Pitaevskii(GP)方程 .从偏微分方程的严格理论出发 ,应用变分方法 ,解析地导出了凝聚原子的临界值 ,这个值与实验结果完全一致 .进一步在这个临界值下 ,证明了基态孤立子的存在性及其轨道稳定性 .这个结果与Einstein的预测完全一致 .     

强度干涉学中的2π关联函数

摘要：计算了强度干涉学中的2π关联函数和Yano-Koonin的Gaussian源、Pratt膨胀源模型下的具体关联函数形式，并用蒙特卡罗方法模拟计算了两种模型下的2π关联函数和源的半径。结果表明，在高温、小膨胀速度时，两种关联函数公式之间的差别很小，在CERN和BNL能区可使用任一公式。     

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.     

一个考虑耗散效应的玻色_爱因斯坦凝聚的双势阱的经典模型

在双势阱模型的基础上考虑了Josephson流与凝聚体的相互作用而引起的阻尼效应,及粒子之间的相互作用势能差而引起的保守力,及凝聚体耗散等因素,提出了一个经典模型,得出相对粒子数Z（t）的表达式,并分别讨论了Josephson振荡、自囚、阻尼摆、从自囚到Josephson振荡.     

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。