原子間相互作用對(duì)光場和原子激光壓縮性質(zhì)的影響.pdf

1、玻色-愛因斯坦凝聚(BEC)是當(dāng)前物理學(xué)及相關(guān)學(xué)科的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文回顧了BEC的歷史，介紹了BEC的概念、形成條件及相關(guān)技術(shù)，介紹了堿金屬銣原子和鈉原子的BEC實(shí)驗(yàn)等。闡述了BEC研究的理論模型，并介紹了光場與物質(zhì)相互作用的基本理論。由于光場與原子的相互作用在原子冷卻、BEC制各和探測過程中起著極為重要的作用，本文中對(duì)深入BEC的光學(xué)性質(zhì)開展了大量研究。由于原子間相互作用對(duì)于BEC的形成及其相關(guān)性質(zhì)都是一個(gè)非常重要的影響因素，本文討

2、論了原子間相互作用對(duì)光場與原子BEC相互作用系統(tǒng)中耦合輸出的相干原子束壓縮性質(zhì)的影響。 本文利用格子液體模型對(duì)周明等人的文獻(xiàn)中給出的光場與二能級(jí)原子玻色-愛因斯坦凝聚體(BEC)相互作用系統(tǒng)的哈密頓量進(jìn)行分析，表明其文獻(xiàn)中對(duì)原子間相互作用部分的處理有不合理之處，從而對(duì)該哈密頓量作出了改進(jìn)。用改進(jìn)的哈密頓量解析地求解了旋波近似下光子和原子算符的運(yùn)動(dòng)方程，并結(jié)合BEC的有關(guān)實(shí)驗(yàn)條件對(duì)哈密頓量中的有關(guān)參數(shù)作出了估計(jì)，研究了光場與原子玻

3、色-愛因斯坦凝聚體相互作用系統(tǒng)中，光場和耦合輸出相干原子束的壓縮性質(zhì)。 最后得出結(jié)論，對(duì)于光場壓縮效應(yīng)，在原子間相互作用能u0和初始光場一定的情況下，BEC中光場-原子相互作用強(qiáng)度ε越強(qiáng)，光場兩正交分量漲落隨時(shí)間變化的幅度越大。對(duì)于原子激光的壓縮效應(yīng)，ε的取值對(duì)原子激光的壓縮效應(yīng)有明顯的影響。當(dāng)ε較小時(shí)，原子激光的正交分量的漲落Q1(t)呈周期性變化較明顯，且壓縮深度較淺。當(dāng)ε較大時(shí)，Q1(t)呈周期性變化不明顯，呈現(xiàn)某種類似于