玻色--愛因斯坦凝聚中的自旋壓縮.pdf

1、自旋壓縮態(tài)是一個(gè)多體糾纏態(tài),它對(duì)于原子干涉儀。精密光譜測(cè)量以及量子信息有著重要意義。本文研究了雙模冷原子(玻色-愛因斯坦凝聚)中自旋壓縮的產(chǎn)生。壓縮的機(jī)制是依靠冷原子之間的彈性相互作用。在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中,伴隨這一作用同時(shí)存在的其它因素,諸如退相干效應(yīng),凝聚體模式的集體激發(fā)(空間動(dòng)力學(xué))等,將嚴(yán)重影響著最終獲得的自旋壓縮量。為符合實(shí)際實(shí)驗(yàn)情況,在研究中我們考慮了由粒子損失導(dǎo)致的退相干效應(yīng),以及冷原子的空間動(dòng)力學(xué)對(duì)于壓縮量的影響。我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)粒

2、子損失的百分比與壓縮參數(shù)可比擬時(shí),粒子損失帶來的效應(yīng)不可忽略。通過運(yùn)用波函數(shù)蒙特.卡洛方法,我們得到了一個(gè)能夠定量描述粒子損失對(duì)于自旋壓縮影響的解析表達(dá)式,它使我們能夠?qū)?shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,以逼近可獲得的最大壓縮極限。另一方面,我們發(fā)展了一套半解析方法,用于研究壓縮過程中相互關(guān)聯(lián)的自旋動(dòng)力學(xué)與外部空間空力學(xué)。這一方法使得原本為計(jì)算相應(yīng)結(jié)果所依賴的龐大數(shù)值模擬得以大大簡(jiǎn)化。在某些特殊情況下,我們的方法甚至可以得到完全解析的理論結(jié)果。我們將理