玻色--愛因斯坦凝聚中的自旋壓縮.pdf

1、自旋壓縮態(tài)是一個多體糾纏態(tài),它對于原子干涉儀。精密光譜測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。壓縮的機制是依靠冷原子之間的彈性相互作用。在實際實驗中,伴隨這一作用同時存在的其它因素,諸如退相干效應(yīng),凝聚體模式的集體激發(fā)(空間動力學)等,將嚴重影響著最終獲得的自旋壓縮量。為符合實際實驗情況,在研究中我們考慮了由粒子損失導致的退相干效應(yīng),以及冷原子的空間動力學對于壓縮量的影響。我們發(fā)現(xiàn),當粒

2、子損失的百分比與壓縮參數(shù)可比擬時,粒子損失帶來的效應(yīng)不可忽略。通過運用波函數(shù)蒙特.卡洛方法,我們得到了一個能夠定量描述粒子損失對于自旋壓縮影響的解析表達式,它使我們能夠?qū)嶒瀰?shù)進行優(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)的自旋動力學與外部空間空力學。這一方法使得原本為計算相應(yīng)結(jié)果所依賴的龐大數(shù)值模擬得以大大簡化。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