搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

玻色-爱因斯坦凝聚系统中原子的空间混沌分布

李飞 张冬霞 李文斌

引用本文:
Citation:

玻色-爱因斯坦凝聚系统中原子的空间混沌分布

李飞, 张冬霞, 李文斌

Spatially chaotic distribution of atoms in Bose-Einstein condensate systems

Li Fei, Zhang Dong-Xia, Li Wen-Bin
PDF
导出引用
  • 研究了非对称周期势阱中玻色-爱因斯坦凝聚原子的空间混沌分布结构. 在凝聚体相位为常数的情况下, 凝聚体内部不存在原子流,凝聚原子的空间分布结构可以用一个无阻尼双驱动Duffing方程描述. 理论分析给出了原子间呈排斥作用系统的Mel'nikov混沌判据.数值模拟结果显示,化学势的增大能够对原子混沌分布产生明显的抑制作用,甚至使混沌完全消失. 对于原子间呈吸引作用的系统,在一定参数条件下,调节光格势强度比可以使凝聚原子由周期状态进入到空间混沌分布状态,随着化学势的增大这种空间混沌分布被完全抑制.
    In this paper, we study the spatially chaotic distribution of atoms in a Bose-Einstein condensate system, trapped in an asymmetric periodic potential. For a constant phase of condensate, without atom currents in the system, the space distributed structure of condensated atoms can be described by an undamped Duffing equation with double drivers. Through theoretical analyses, the Mel'nikov chaotic criterion for the system with a repulsive interatomic interaction is presented. Numerical simulations show that an increasing chemical potential can exert considerable suppression on the chaotic distribution of condensated atoms and even completely eliminate chaos. For a system with an attractive interatomic interaction, under some specific parametric conditions, adjusting the ratio between optical lattice potential amplitudes will force the condensated atoms from a periodic state into a spatially chaotic distribution; with the increase of chemical potential, the spatially chaotic distribution is completely suppressed.
    • 基金项目: 湖南省教育厅科研基金(批准号:08C344)、低维量子结构与调控教育部重点实验室基金(批准号:QSQC1005)和湖南科技大学研究生创新基金(批准号:S090124)资助的课题.
    [1]

    Dalfovo F, Giorgini S, Pitaevskii L P, Stringari S 1999 Rev. Mod. Phys. 71 463

    [2]

    Zhou S Y, Long Q, Zhou S Y, Fu H X, Wang Y Z 2002 Physics 31 481(in Chinese)[周蜀渝、龙 全、周善钰、付海翔、王育竹 2002 物理 31 481]

    [3]

    Smerzi A, Fantoni S, Giovanazzi S, Shenoy S R 1997 Phys. Rev. Lett. 79 4950

    [4]

    Raghavan S, Smerzi A, Fantoni S, Shenoy S R 1999 Phys. Rev. A 59 620

    [5]

    Milburm G J, Corney J, Wright E M, Walls D F 1997 Phys. Rev. A 55 4318

    [6]

    Wu B, Niu Q 2000 Phys. Rev. A 61 023402

    [7]

    Liu W M, Wu B, Niu Q 2000 Phys. Rev. Lett. 84 2294

    [8]

    Xue J K 2005 J. Phys. B 38 3841

    [9]

    Filho V S, Gammal A, Frederico T, Tomio L 2000 Phys. Rev. A 62 033605

    [10]

    Abdullaev F K, Kraenkel R A 2000 Phys. Rev. A 62 023613

    [11]

    Hai W, Lee C, Chong G, Shi L 2002 Phys. Rev. E 66 026202

    [12]

    Liu J, Zhang C, Raizen M, Niu Q 2006 Phys. Rev. A 73 013601

    [13]

    Hai W, Zhu Q, Rong S 2009 Phys. Rev. A 79 023603

    [14]

    Hai W, Rong S, Zhu Q 2008 Phys. Rev. E 78 066214

    [15]

    Chong G, Hai W, Xie Q 2005 Phys. Rev. E 71 016202

    [16]

    Chong G, Hai W, Xie Q 2004 Chaos 14 217

    [17]

    Xu J, Hai W, Li H 2007 Chin. Phys. 16 2244

    [18]

    Xie Q, Rong S, Zhong H, Lu G, Hai W 2010 Phys. Rev. A 82 023616

    [19]

    Li F, Shu W, Luo H, Ren Z 2007 Chin. Phys. 16 650

    [20]

    Li F, Shu W, Jiang J, Luo H, Ren Z 2007 Eur. Phys. J. D 41 355

    [21]

    Li F, Ren Z, Luo H, Shu W, Wu Q 2007 Commun. Theor. Phys. 48 107

    [22]

    Wang G F, Fu L B, Zhao H, Liu J 2005 Acta Phys. Sin. 54 5003 (in Chinese) [王冠芳、傅立斌、赵 鸿、刘 杰 2005 54 5003]

    [23]

    Fang Y C, Yang Z A, Yang L Y 2008 Acta Phys. Sin. 57 661 (in Chinese)[房永翠、杨志安、杨丽云 2008 57 661]

    [24]

    Chen H J, Xue J K 2008 Acta Phys. Sin. 57 3962 (in Chinese)[陈海军、薛具奎 2008 57 3962]

    [25]

    Wang G F, Liu H 2008 Acta Phys. Sin. 57 667 (in Chinese) [王冠芳、刘 红 2008 57 667]

    [26]

    Xi Y D, Wang D L, She Y C, Wang F J, Ding J W 2010 Acta Phys.Sin. 59 3720 (in Chinese)[奚玉东、王登龙、佘彦超、王凤姣、丁建文 2010 59 3720]

    [27]

    Li F, Zhou B, Shu W, Luo H, Huang Z, Tian L 2008 Eur. Phys. J. D 50 75

    [28]

    Long Y J 1996 Chaotic Vibration Research: Approach and Practice (Beijing: Tsinghua University Press) p39 (in Chinese) [龙运佳 1996 混沌振动研究:方法与实践 (北京:清华大学出版社) 第39页]

  • [1]

    Dalfovo F, Giorgini S, Pitaevskii L P, Stringari S 1999 Rev. Mod. Phys. 71 463

    [2]

    Zhou S Y, Long Q, Zhou S Y, Fu H X, Wang Y Z 2002 Physics 31 481(in Chinese)[周蜀渝、龙 全、周善钰、付海翔、王育竹 2002 物理 31 481]

    [3]

    Smerzi A, Fantoni S, Giovanazzi S, Shenoy S R 1997 Phys. Rev. Lett. 79 4950

    [4]

    Raghavan S, Smerzi A, Fantoni S, Shenoy S R 1999 Phys. Rev. A 59 620

    [5]

    Milburm G J, Corney J, Wright E M, Walls D F 1997 Phys. Rev. A 55 4318

    [6]

    Wu B, Niu Q 2000 Phys. Rev. A 61 023402

    [7]

    Liu W M, Wu B, Niu Q 2000 Phys. Rev. Lett. 84 2294

    [8]

    Xue J K 2005 J. Phys. B 38 3841

    [9]

    Filho V S, Gammal A, Frederico T, Tomio L 2000 Phys. Rev. A 62 033605

    [10]

    Abdullaev F K, Kraenkel R A 2000 Phys. Rev. A 62 023613

    [11]

    Hai W, Lee C, Chong G, Shi L 2002 Phys. Rev. E 66 026202

    [12]

    Liu J, Zhang C, Raizen M, Niu Q 2006 Phys. Rev. A 73 013601

    [13]

    Hai W, Zhu Q, Rong S 2009 Phys. Rev. A 79 023603

    [14]

    Hai W, Rong S, Zhu Q 2008 Phys. Rev. E 78 066214

    [15]

    Chong G, Hai W, Xie Q 2005 Phys. Rev. E 71 016202

    [16]

    Chong G, Hai W, Xie Q 2004 Chaos 14 217

    [17]

    Xu J, Hai W, Li H 2007 Chin. Phys. 16 2244

    [18]

    Xie Q, Rong S, Zhong H, Lu G, Hai W 2010 Phys. Rev. A 82 023616

    [19]

    Li F, Shu W, Luo H, Ren Z 2007 Chin. Phys. 16 650

    [20]

    Li F, Shu W, Jiang J, Luo H, Ren Z 2007 Eur. Phys. J. D 41 355

    [21]

    Li F, Ren Z, Luo H, Shu W, Wu Q 2007 Commun. Theor. Phys. 48 107

    [22]

    Wang G F, Fu L B, Zhao H, Liu J 2005 Acta Phys. Sin. 54 5003 (in Chinese) [王冠芳、傅立斌、赵 鸿、刘 杰 2005 54 5003]

    [23]

    Fang Y C, Yang Z A, Yang L Y 2008 Acta Phys. Sin. 57 661 (in Chinese)[房永翠、杨志安、杨丽云 2008 57 661]

    [24]

    Chen H J, Xue J K 2008 Acta Phys. Sin. 57 3962 (in Chinese)[陈海军、薛具奎 2008 57 3962]

    [25]

    Wang G F, Liu H 2008 Acta Phys. Sin. 57 667 (in Chinese) [王冠芳、刘 红 2008 57 667]

    [26]

    Xi Y D, Wang D L, She Y C, Wang F J, Ding J W 2010 Acta Phys.Sin. 59 3720 (in Chinese)[奚玉东、王登龙、佘彦超、王凤姣、丁建文 2010 59 3720]

    [27]

    Li F, Zhou B, Shu W, Luo H, Huang Z, Tian L 2008 Eur. Phys. J. D 50 75

    [28]

    Long Y J 1996 Chaotic Vibration Research: Approach and Practice (Beijing: Tsinghua University Press) p39 (in Chinese) [龙运佳 1996 混沌振动研究:方法与实践 (北京:清华大学出版社) 第39页]

  • [1] 谢轲, 罗继红, 姚星灿. 基于退磁冷却的镝原子玻色-爱因斯坦凝聚制备.  , 2024, 73(21): 216701. doi: 10.7498/aps.73.20241299
    [2] 邱旭, 王林雪, 陈光平, 胡爱元, 文林. 自旋张量-动量耦合玻色-爱因斯坦凝聚的动力学性质.  , 2023, 72(18): 180304. doi: 10.7498/aps.72.20231076
    [3] 邢健崇, 张文静, 杨涛. 玻色-爱因斯坦凝聚中的非正则涡旋态及其动力学.  , 2023, 72(10): 100306. doi: 10.7498/aps.72.20222289
    [4] 贾瑞煜, 方乒乒, 高超, 林机. 玻色-爱因斯坦凝聚体中的淬火孤子与冲击波.  , 2021, 70(18): 180303. doi: 10.7498/aps.70.20210564
    [5] 郭慧, 王雅君, 王林雪, 张晓斐. 玻色-爱因斯坦凝聚中的环状暗孤子动力学.  , 2020, 69(1): 010302. doi: 10.7498/aps.69.20191424
    [6] 袁都奇. 三维简谐势阱中玻色-爱因斯坦凝聚的边界效应.  , 2014, 63(17): 170501. doi: 10.7498/aps.63.170501
    [7] 李志, 王建忠. 自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚势垒散射特性的研究.  , 2013, 62(10): 100306. doi: 10.7498/aps.62.100306
    [8] 宋立军, 严冬, 刘烨. 玻色-爱因斯坦凝聚系统的量子Fisher信息与混沌.  , 2011, 60(12): 120302. doi: 10.7498/aps.60.120302
    [9] 徐岩, 贾多杰, 李照鑫, 侯风超, 谭磊, 张鲁殷. 大N近似下旋量玻色-爱因斯坦凝聚的基态能级分裂.  , 2009, 58(1): 55-60. doi: 10.7498/aps.58.55
    [10] 曲春雷, 赵清. 周期驱动玻色-爱因斯坦凝聚系统的棘齿效应.  , 2009, 58(7): 4390-4395. doi: 10.7498/aps.58.4390
    [11] 宗丰德, 杨阳, 张解放. 外势场作用下的玻色-爱因斯坦凝聚啁啾孤子的演化与操控.  , 2009, 58(6): 3670-3678. doi: 10.7498/aps.58.3670
    [12] 严冬, 宋立军, 陈殿伟. 两分量玻色-爱因斯坦凝聚系统的自旋压缩.  , 2009, 58(6): 3679-3684. doi: 10.7498/aps.58.3679
    [13] 王冠芳, 刘 红. 扫描磁场中玻色-爱因斯坦凝聚体系的奇异自旋隧穿.  , 2008, 57(2): 667-673. doi: 10.7498/aps.57.667
    [14] 王海雷, 杨世平. 三势阱中玻色-爱因斯坦凝聚的开关特性.  , 2008, 57(8): 4700-4705. doi: 10.7498/aps.57.4700
    [15] 房永翠, 杨志安, 杨丽云. 对称双势阱玻色-爱因斯坦凝聚系统在周期驱动下的动力学相变及其量子纠缠熵表示.  , 2008, 57(2): 661-666. doi: 10.7498/aps.57.661
    [16] 王志霞, 张喜和, 沈 柯. 玻色-爱因斯坦凝聚中的混沌反控制.  , 2008, 57(12): 7586-7590. doi: 10.7498/aps.57.7586
    [17] 房永翠, 杨志安. 玻色-爱因斯坦凝聚体系中的混沌隧穿行为.  , 2008, 57(12): 7438-7446. doi: 10.7498/aps.57.7438
    [18] 刘泽专, 杨志安. 噪声对双势阱玻色-爱因斯坦凝聚体系自俘获现象的影响.  , 2007, 56(3): 1245-1252. doi: 10.7498/aps.56.1245
    [19] 王冠芳, 傅立斌, 赵 鸿, 刘 杰. 双势阱玻色-爱因斯坦凝聚体系的自俘获现象及其周期调制效应.  , 2005, 54(11): 5003-5013. doi: 10.7498/aps.54.5003
    [20] 崔海涛, 王林成, 衣学喜. 低维俘获原子的玻色-爱因斯坦凝聚中的有限粒子数效应.  , 2004, 53(4): 991-995. doi: 10.7498/aps.53.991
计量
  • 文章访问数:  8602
  • PDF下载量:  661
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-12-30
  • 修回日期:  2011-08-05
  • 刊出日期:  2011-06-05

/

返回文章
返回
Baidu
map