諧振、非諧勢阱中的玻色-愛因斯坦凝聚的基態(tài)性質.pdf

1、玻色-愛因斯坦凝聚(BEC)是一類涉及物理學很多領域的如原子分子物理、量子光學、統(tǒng)計物理和凝聚態(tài)物理等的普遍物理現(xiàn)象.自從實驗上成功地觀測到<'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,也可以和實驗進行細致的比較,對于理解這一重要現(xiàn)象的本質有很大的好處,有關BEC的基態(tài)性質、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)的一種獨特現(xiàn)象,BEC的基態(tài)性質一直是實驗和理論物理學家們研究的一個重要方面.本論文研究了諧振和非諧勢阱中BEC的基態(tài)性質,得到了一些有意義的結論.全文包括前言和四章.在前言中,我們簡單回顧了玻色-愛因斯坦凝聚研究的發(fā)展進程、應用前景以及本論文研究的目的和具體內容.第一章,我們介紹了BEC的具有決定意義的三個重要實驗,描述玻色-愛因斯坦凝聚狀態(tài)的在平均場理論中的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能對玻色-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<'87>Rb原子的模擬結果標定了弱、強相互作用時一維凝聚體中的粒子數(shù)范疇.第三章,我們引入一個非諧外部勢,基于平均場理論對該勢阱中玻色-愛因斯坦凝聚體的基態(tài)特征進行了數(shù)值模擬.考察了外部勢和凝聚體粒子數(shù)兩種因素的影響,對該模型在Thomas-Fermi近似下的解進行了分析,得到了一些有意義的