噪聲對(duì)雙勢(shì)阱玻色-愛(ài)因斯坦凝聚體系自俘獲現(xiàn)象的影響.pdf

1、對(duì)于微觀粒子的認(rèn)識(shí)一直是物理學(xué)界十分感興趣的事情,也是哲學(xué)上普遍關(guān)心的問(wèn)題.玻色一愛(ài)因斯坦凝聚現(xiàn)象是一類微觀領(lǐng)域里的普遍現(xiàn)象,研究這種現(xiàn)象對(duì)于人們認(rèn)識(shí)微觀世界,利用微觀世界客觀存在的規(guī)律具有不可估量的價(jià)值.早在1924年,愛(ài)因斯坦就預(yù)言了后來(lái)我們稱之為玻色-愛(ài)因斯坦凝聚的現(xiàn)象.1995年,世界上首次實(shí)現(xiàn)了堿金屬原子的玻色-愛(ài)因斯坦凝聚,使原子處于與激光對(duì)等的地位.這種新物態(tài)的獲得允許我們用原子代替光子觀測(cè)非線性效應(yīng),它的多方面的研究?jī)r(jià)值

2、得到了諸多的關(guān)注,科學(xué)工作者在這方面開(kāi)展了許多有意義的研究工作,成效顯著.對(duì)于玻色-愛(ài)因斯坦凝聚體的研究,大體上來(lái)說(shuō)基本上遵循著理論在前實(shí)驗(yàn)在后的發(fā)展規(guī)律,這是由于玻色-愛(ài)因斯坦凝聚體產(chǎn)生的條件極其苛刻,而且存在的時(shí)間很短,對(duì)外界擾動(dòng)極其敏感,實(shí)驗(yàn)上能夠制備和觀測(cè)玻色-愛(ài)因斯坦凝聚十分不容易,受實(shí)驗(yàn)條件和社會(huì)條件的限制. 噪聲的存在是自然界和實(shí)驗(yàn)中的普遍現(xiàn)象.對(duì)于玻色-愛(ài)因斯坦凝聚體系這種對(duì)外界十分敏感的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),噪聲的存在會(huì)嚴(yán)

3、重地影響凝聚體的形成,存在以及演化.在本文中,我們以相平面分析方法為基礎(chǔ),通過(guò)數(shù)值計(jì)算的方法系統(tǒng)地研究了噪聲對(duì)雙勢(shì)阱玻色-愛(ài)因斯坦凝聚體系自俘獲現(xiàn)象的影響.首先,我們數(shù)值地產(chǎn)生一系列符合要求的隨機(jī)數(shù),然后將這些隨機(jī)數(shù)代入在雙勢(shì)阱中演化的玻色-愛(ài)因斯坦凝聚體系的動(dòng)力學(xué)方程,數(shù)值地求解,并對(duì)求解結(jié)果進(jìn)行了理論聯(lián)系實(shí)際的分析.本文的主要工作包括:研究了對(duì)稱雙勢(shì)阱玻色-愛(ài)因斯坦凝聚體系分別在均勻噪聲或高斯噪聲影響下自俘獲現(xiàn)象的行為特征.在平均場(chǎng)

4、近似情況下,我們發(fā)現(xiàn),噪聲的存在破壞了自俘獲現(xiàn)象的臨界行為特征,使得原來(lái)約瑟夫森振蕩和自俘獲之間的臨界點(diǎn)變成了一個(gè)過(guò)渡區(qū)域,而且噪聲強(qiáng)度越大,這個(gè)過(guò)渡區(qū)域展得越寬.同時(shí)我們發(fā)現(xiàn),對(duì)于確定的相互作用強(qiáng)度,當(dāng)噪聲強(qiáng)度增大到一定程度時(shí),相平面會(huì)出現(xiàn)混亂,如果這時(shí)固定噪聲強(qiáng)度增大相互作用強(qiáng)度,相平面中的軌道會(huì)重新出現(xiàn).這表現(xiàn)出增大相互作用強(qiáng)度有克服噪聲的作用.作為深入,我們對(duì)純量子系統(tǒng)進(jìn)行了探討,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在這種情況下從約瑟夫森振蕩到自俘獲的轉(zhuǎn)