【摘 要】
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基于单组分约瑟夫森结经典哈密顿的描述,A.Smerzi等人在理论上首先预言了由相互作用所导致的从约瑟夫森振荡到宏观量子自囚禁的动力学相变行为(PRL,79,4950),而这一动力学相变已在2005年在实验上得到证实(PRL,95,010402)。本文从双组分约瑟夫森结经典哈密顿的描述出发,发现当我们增大两组分间的作用强度时,会发生另外一种全新的动力学相变行为,这一动力学相变便是测度同步现象,本文探
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基于单组分约瑟夫森结经典哈密顿的描述,A.Smerzi等人在理论上首先预言了由相互作用所导致的从约瑟夫森振荡到宏观量子自囚禁的动力学相变行为(PRL,79,4950),而这一动力学相变已在2005年在实验上得到证实(PRL,95,010402)。本文从双组分约瑟夫森结经典哈密顿的描述出发,发现当我们增大两组分间的作用强度时,会发生另外一种全新的动力学相变行为,这一动力学相变便是测度同步现象,本文探讨了在玻色约瑟夫森结中的测度同步现象。研究的内容概括如下:一,通过设定约瑟夫森区域(0 phase)和宏观量子自囚禁区域(πphase)这两种不同的初始位形,我们发现了不同形式的测度同步。并且这一相变行为遵从指数率,显示为连续相变。二,除了传统的测度同步的概念,我们在玻色约瑟夫森结的研究中还发现了另外两类新的同步行为:一是测度同步态的非局域化转变。通过对序参量的分析,我们认为转变后的非局域的态应该还是一种同步化了的态,称其为非局域的测度同步。二是在宏观量子自囚禁区域,存在着非局域的测度同步相变,这种转变的前后都对应着非局域化的态。三,我们对测度同步的发生机理进行了研究。通过Poincare截面的分析,证实了测度同步的转变源于耦合哈密顿系统中相空间分界线的穿越行为。并首次对测度同步的发生给予了一般性的解释。运用这一分析方法,我们还发现与分割线相关的混沌(" separatrix chaos")是导致混沌的测度同步转变的原因。四,我们对多组分玻色约瑟夫森结中测度同步的发生进行了初步的研究,发现系统同步是一个集团化的过程。能量相近的组分将先达到部分测度同步,而后系统会逐渐的达到完全的测度同步。我们也分析了多个耦合的测度同步的发生机理。发现多个耦合的哈密顿系统部分测度同步的发生同样是分界线的穿越行为所造成的。
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