光晶格中自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体的稳定性和声波激发

来源 :西北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:budd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近几年来,对于光晶格势中玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的研究,无论是在理论还是在实验上,都已经取得了巨大的进展,而且在这一领域发现了许多新奇且有趣的物理现象,其中包括凝聚体的超流性,以及不同相之间的转换。自旋轨道耦合的成功实现使得进一步探索BEC新奇现象成为可能。研究表明,自旋轨道耦合会打破凝聚体系统的伽利略对称性,自旋轨道耦合凝聚体系统会出现新的相,包括条纹相、平面波相等。近年来对于BEC系统低能激发也引起了研究者的巨大兴趣,声子和旋子就属于典型的集体激发。精确测量系统的低能激发,可以帮助我们更好得研究多体相互作用系统。因此本文分别研究了深、浅晶格势中自旋轨道耦合BEC的声波激发及稳定性问题。  首先,简要地介绍了研究工作的物理背景以及与其相关的基本理论知识,包括BEC、光晶格以及光晶格中BEC的基本性质、自旋轨道耦合BEC及与之相关的最新研究成果和做该项研究的意义。  论文的第二章借助微扰法讨论了浅晶格中自旋轨道耦合BEC的声波激发以及稳定性问题。结果表明系统声速在一临界拉曼耦合处完全消失,此处对应于声子的软化,也就是系统超流特性的消失。研究表明,光晶格始终抑制系统的声速,加速声子的软化,进而破坏系统的超流特性。粒子之间相互作用能提高系统的超流稳定性。进一步研究表明当粒子间的相互作用达到某一临界值时,不同参量下的系统均会表现出相同的超流特性。总之,粒子之间的相互作用、光晶格、自旋轨道耦合以及拉曼耦合对系统的作用是相互关联的。显然以上这些分析和讨论对进一步研究BEC的声波激发及稳定性有着重要的意义。  论文第三章借助Bogoliubov变换,同时考虑原子间相互作用,分析了深晶格中自旋轨道耦合BEC系统在不同物理参数区间的稳定性相图,其中包括能量稳定性和动力学稳定性。在不考虑原子间相互作用的情况下,给出了系统的色散关系。结果表明不考虑原子间相互作用时系统的色散关系是双支结构,且较低支包含两个简并的单粒子态,随着塞曼效应的增强双粒子态逐渐合并为单粒子态。考虑原子间相互作用时,系统的能量不稳定区域总是大于动力学不稳定区域,且系统总是在发生能量不稳定之后才会发生动力学不稳定。由于自旋轨道耦合的作用系统在大于临界动量时会出现新的超流稳定区域,而在小于临界动量时会出现新的动力学不稳定区域,这一现象完全不同于不考虑自旋轨道耦合的情形。因此自旋轨道耦合的出现在一定程度上修正了系统的稳定性分布。  最后,对本文给出了总结,以及展望该领域的研究前景。
其他文献
金属氧化物纳米晶体在催化剂、光学显示技术、太阳能电池装置、防腐蚀等诸多工业应用中,都起着至关重要的作用。人为地在纳米晶体中引入杂质,调制其电、光、输运和磁性质,是改善
通过第一性原理的计算,本文研究了Li1Si1和Li2Si1两种锂硅合金中锂离子迁移行为。对体相和表面相的空位锂迁移以及间隙位锂迁移都进行了研究。选取迁移路径进行优化并对相应的迁移势垒进行计算。结果表明:在体相中的空位锂离子迁移所需要克服的势垒是很低的,可是在体相直接形成锂空位的形成能却很高。说明如果锂硅合金体相中有足够多的锂空位,那么在其中的锂离子迁移是很快的。因为过高的空位形成能,所以在室温下体
多普勒测风激光雷达的研制对大气动力学研究、空间天气预警、空间环境灾害预报、大气科学具有重要意义。瑞利直接测风激光雷达系统是对中高层大气风场观测的有效工具,具有高时
近些年来,低维纳米材料因其异于块材的优良性能而被广泛研究,也因此衍生出许多令人期待的应用前景。低维纳米材料场发射性能的研究将高性能场电子源器件的开发和应用提升到了
随着油气资源的需求日益增大,输油管道的安全监测越来越受到人们的重视。分布式光纤传感系统作为一种新型的安防监测系统,不仅具有抗电磁干扰、抗腐蚀、灵敏度高等特点,而且具有
超声相控阵技术能够动态地进行聚焦发射和聚焦接收,不受被检物体的形状限制,具有较高的灵敏度、分辨率和信噪比,是目前无损检测领域的研究热点。本文针对超声相控阵技术在聚
光纤光栅作为的一种新型光子器件,它在光纤中建立起一种空间周期性折射率分布,使光在其中传播时的传播行径得以改变和控制.基于材料力学中的梁形变原理,该论文研究出了一种新
期刊
纳米线是一类新兴的功能材料。量子受限效应和高表面-体积比赋予了纳米线新奇的物理性质和丰富的应用。本文基于密度泛函理论和非平衡格林函数方法对几类功能纳米线的结构设
单光子发射计算机断层扫描(Single Photon Emission ComputedTomography,SPECT)作为一种独特的核影像技术,代表了当代最先进的无创伤性高品质影像诊断手段。本论文介绍了一种