三維光晶格中玻色—愛(ài)因斯坦凝聚體維度渡越的研究.pdf

1、本論文從理論上研究了弱相互作用玻色系統(tǒng)的基態(tài)和元激發(fā)性質(zhì)，重點(diǎn)研究了囚禁在二維光晶格和三維各向異性光晶格中的玻色系統(tǒng)，到典型的一維玻色系統(tǒng)Lieb—Liniger模型的過(guò)渡。首先，本文將介紹玻色-愛(ài)因斯坦凝聚的基本概念、實(shí)現(xiàn)條件以及平均場(chǎng)理論的基本思想。然后，在平均場(chǎng)理論框架下，利用G-P方程和Bogoliubov理論，人們可以具體計(jì)算自由空間中超冷玻色氣體的基態(tài)能量及其元激發(fā)能譜，用兩種方法得到的結(jié)果是一致的。由系統(tǒng)的基態(tài)能量出發(fā)，還

2、可以得到玻色系統(tǒng)的量子散射、化學(xué)勢(shì)、壓強(qiáng)等其它物理量。進(jìn)而，基于元激發(fā)能譜，可以漸近分析近理想玻色氣體在高能區(qū)間的近自由粒子激發(fā)形式、以及低能極限下的聲子激發(fā)模式。最后，利用Bogoliubov理論，我們得到了束縛在二維光晶格和三維各向異性光晶格中的BEC系統(tǒng)的基態(tài)能量，其特征是依賴于光晶格強(qiáng)度變化的。我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)關(guān)閉二維光晶格(2t/(g)n=0)時(shí)，系統(tǒng)的基態(tài)能量就可以成功的過(guò)渡到一維玻色系統(tǒng)Lieb—Liniger模型的結(jié)果;而對(duì)