諧振、非諧勢(shì)阱中的玻色-愛因斯坦凝聚的基態(tài)性質(zhì).pdf

1、玻色-愛因斯坦凝聚(BEC)是一類涉及物理學(xué)很多領(lǐng)域的如原子分子物理、量子光學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理和凝聚態(tài)物理等的普遍物理現(xiàn)象.自從實(shí)驗(yàn)上成功地觀測(cè)到<'87>Rb、<'23>Na、<'7>Li等一系列原子的玻色-愛因斯坦凝聚現(xiàn)象以來,由于BEC氣態(tài)原子粒子間相互作用比較弱,在理論上容易處理,也可以和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行細(xì)致的比較,對(duì)于理解這一重要現(xiàn)象的本質(zhì)有很大的好處,有關(guān)BEC的基態(tài)性質(zhì)、相干現(xiàn)象、亮孤子、暗孤子、渦旋態(tài)等一系列問題的理論研究正成為目前的

2、熱點(diǎn)之一.由于玻色-愛因斯坦凝聚是所有的原子聚集于能量最低態(tài)的一種獨(dú)特現(xiàn)象,BEC的基態(tài)性質(zhì)一直是實(shí)驗(yàn)和理論物理學(xué)家們研究的一個(gè)重要方面.本論文研究了諧振和非諧勢(shì)阱中BEC的基態(tài)性質(zhì),得到了一些有意義的結(jié)論.全文包括前言和四章.在前言中,我們簡(jiǎn)單回顧了玻色-愛因斯坦凝聚研究的發(fā)展進(jìn)程、應(yīng)用前景以及本論文研究的目的和具體內(nèi)容.第一章,我們介紹了BEC的具有決定意義的三個(gè)重要實(shí)驗(yàn),描述玻色-愛因斯坦凝聚狀態(tài)的在平均場(chǎng)理論中的Gross-Pi

3、taevskii方程和我們所用的數(shù)值模擬方法.第二章,我們利用微擾方法研究了動(dòng)能對(duì)玻色-愛因斯坦凝聚體的基態(tài)能量粒子數(shù)平均和幾率密度分布的影響,對(duì)<'87>Rb原子的模擬結(jié)果標(biāo)定了弱、強(qiáng)相互作用時(shí)一維凝聚體中的粒子數(shù)范疇.第三章,我們引入一個(gè)非諧外部勢(shì),基于平均場(chǎng)理論對(duì)該勢(shì)阱中玻色-愛因斯坦凝聚體的基態(tài)特征進(jìn)行了數(shù)值模擬.考察了外部勢(shì)和凝聚體粒子數(shù)兩種因素的影響,對(duì)該模型在Thomas-Fermi近似下的解進(jìn)行了分析,得到了一些有意義的