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玻色-爱因斯坦凝聚(简称BEC)是玻色子体系在温度小于某一临界值时大量粒子宏观的占据量子力学基态的现象。BEC是量子统计物理学最基本的理论之一,是超导超流物理学的理论基础和很多宏观量子现象的物理根源。BEC是一类涉及物理学很多领域(如原子与分子物理,量子光学,核物理,统计与凝聚态物理和天体物理等)的普遍物理现象,所以BEC的研究具有非常重要的理论意义。另外,BEC的研究也有非常诱人的应用前景。因此,对BEC的研究成为目前科学研究的热点之一。
本文应用平均场理论研究了周期驱动对二、三势阱中BEC动力学行为的影响,并取得了一些有意义的结果。全文共分四章:第一章,我们介绍了玻色-爱因斯坦凝聚体的研究过程及应用,实现BEC的相关技术,无相互作用玻色气体的凝聚和平均场理论;第二章,首先推导了量子系统的正则形式,接着给出了周期驱动下双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体所满足的方程,最后利用数值模拟研究了受驱双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体相空间的动力学行为,并和对称双势阱作了比较。结果发现加入周期驱动以后可以减小发生自俘获时粒子间相互作用的临界值;为了把我们的研究推广到更令人们感兴趣的多能级系统,第三章我们首先给出了三势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的理论模型,接着研究了三势阱中BEC的能级结构,发现三势阱体系的能级有非常复杂的拓扑结构,最后研究了三势阱中的BEC在没有周期驱动和周期驱动下的遂穿动力学性质;最后一章是对本文工作的总结。