【摘 要】
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自从首次在碱金属原子稀薄气体中观察到玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)以来,玻色-爱因斯坦凝聚的理论和实验研究倍受关注。它不仅为量子力学基本问题的研究提供了一个宏观量子系统,而
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自从首次在碱金属原子稀薄气体中观察到玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)以来,玻色-爱因斯坦凝聚的理论和实验研究倍受关注。它不仅为量子力学基本问题的研究提供了一个宏观量子系统,而且在原子激光、量子计算等领域具有重要的潜在应用价值。目前,理论研究主要是以平均场理论中的Gross-Pitaevskii(GP)方程为模型。在本文中,我们将利用GP方程从理论上研究玻色-爱因斯坦凝聚中的混沌现象。 第一章,简单介绍了玻色-爱因斯坦凝聚研究的历史。 第二章,研究静止光格中玻色-爱因斯坦凝聚系统的空间分布。当凝聚体波函数的相位与空间相关时,系统内部存在原子流。随着原子流强度增大,凝聚原子的空间分布将由规则分布进入到混沌分布状态。当相位为常数时,凝聚体中不存在原子流,系统可用一个受驱动阻尼杜芬方程描述。通过微扰分析,我们得到了此时系统的Melnikov混沌判据。数值模拟表明光格势强度的增大会使系统由准周期状态进入混沌状态。 第三章,研究运动光格中原子间呈排斥作用的玻色-爱因斯坦凝聚系统的混沌时空动力学。通过理论分析,我们得到了具有简单零点的Melnikov函数,这表明系统中存在Smale马蹄混沌。数值模拟显示,在一定的参数条件下,光格势强度的增大或s波散射长度的减小,都将迫使系统由规则状态进入混沌状态。 最后一章,我们做了一个简单的总结和展望。
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