玻色—爱因斯坦凝聚体中的宏观量子效应

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1995年,Ketterle、Wieman和Cornell等首次在碱金属原子气体中实现了玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)现象,从而实验上直接证实了爱因斯坦在80多年前预言的BEC理论,在某种意义上开创了低温物理的原子分子物理研究的新里程碑。迄今为止,物理学家已利用相关的原子物理、量子光学、凝聚态物理、核物理和天体物理等领域的研究低温物质的研究方法和技术应用到BEC的研究中,从而使BEG的研究成为目前科学研究的热点之一。 本文利用半经典理论结合两模式近似方法,研究两个弱相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体所组成的体系的量子宏观效应,得出一些有意义的结果。全文共分五章:第一章,我们介绍BEC的基本理论和相关实验。第二章阐述研究两个弱相互作用下的玻色-爱因斯坦凝聚体中的量子宏观现象的基本方法。第三章利用半经典理论结合两模式近似方法研究非对称的玻色-爱因斯坦凝聚体中的约瑟夫森效应的动力学行为,然后数值模拟方程所描述的动力学性质,得到了零相位模式和π相位模式的具体量子宏观局域现象。第四章首先构造周期性调制势阱中的两体玻色-爱因斯坦凝聚体中的约瑟夫森效应的动力学方程,然后发展半经典理论结合数值模拟研究凝聚体中的动力学行为,结果表明凝聚体中的动力学稳定条件是由初始条件和基态能量差与其相互作用能比率所确定。最后一章是对本
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