環(huán)形勢阱中旋轉玻色愛因斯坦凝聚體的基態(tài)性質.pdf

1、對于束縛在諧振子勢加四次勢構成的環(huán)形勢阱中的旋轉單分量或兩分量玻色愛因斯坦凝聚體，當勢阱結構一定時，增大旋轉角頻率到某一臨界值，或者旋轉角頻率一定時，增大勢阱寬度及相應的中心高度到某一臨界值，凝聚體會從渦旋晶格相轉變到巨渦旋相，且隨著旋轉角頻率或者勢阱寬度及相應的中心高度的繼續(xù)增大，凝聚體會呈現出豐富的基態(tài)密度分布。本文從Gross-Pitaevskii（GP）方程及耦合GP方程模型出發(fā)，分別應用托馬斯-費米近似方法和虛時演化數值方法給

2、出了單分量及兩分量玻色愛因斯坦凝聚體在不同旋轉角頻率或不同勢阱結構下的基態(tài)密度分布并討論了其相應的基態(tài)性質。主要內容包括如下：
　　第一部分，首先介紹玻色愛因斯坦凝聚體的概念及其在實驗上的實現；其次簡單描述渦旋的形成原理及贗自旋紋理；最后詳細敘述GP方程的數值求解方法。
　　第二部分，首先引入描述旋轉單分量玻色愛因斯坦凝聚體的GP方程模型；其次運用托馬斯-費米近似（Thomas-Fermi approximation（TFA

3、））方法給出環(huán)形勢阱結構一定時旋轉單分量玻色愛因斯坦凝聚體從圓盤變到圓環(huán)的臨界旋轉角頻率及旋轉角頻率一定時凝聚體從圓盤變?yōu)閳A環(huán)的臨界環(huán)形勢阱寬度及相應的中心高度；最后解析討論并數值模擬當玻色愛因斯坦凝聚體從圓盤轉變到圓環(huán)時繼續(xù)增大旋轉角頻率或者增加勢阱寬度及相應的中心高度凝聚體呈現出的基態(tài)性質。
　　第三部分，首先介紹描述旋轉兩分量玻色愛因斯坦凝聚體的耦合GP方程模型；其次運用托馬斯-費米近似方法得出兩分量相混合玻色愛因斯坦凝聚體