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人工规范势下三阱玻色-爱因斯坦凝聚系统的动力学研究

王强 叶冲

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人工规范势下三阱玻色-爱因斯坦凝聚系统的动力学研究

王强, 叶冲

Dynamics of Bose-Einstein condensate trapped in a triple-well with synthetic gauge field

Wang Qiang, Ye Chong
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  • 研究了人工规范势下三阱中的冷原子系统.首先给出了无相互作用的单粒子系统和多粒子系统的能谱性质:在单粒子系统中, 随着等效磁场的变化, 不同动量的本征态将轮流成为系统的基态;而对于多粒子系统, 能级则由粒子数布居决定.在纯量子框架下讨论了系统的动力学演化, 发现在排斥相互作用下隧穿和排斥相互作用比值r*'的从小到大变化可以导致系统从局域到非局域转变, 转变的临界点是r*'=1, 以及等效磁场引起的宏观旋转效应. 讨论了无相互作用系统各格点粒子数布居的表述曲线(n2+n3)-(n2-n3) 的边界效应, 并讨论了相互作用对这一效应的影响.
    We study bosonic atoms trapped in a triple-well with synthetic gauge field. The energy spectrum of the system can be tuned by an effective magnetic field. For a non-interacting system, eigen-states with different momenta will be the ground state with the magnetic field varying. In the full quantum scheme, we find the critical ratio between the tunneling and interaction strength for localization of system under the repulsive interaction. We also discuss the macro-rotation effect induced by the magnetic field and the boundary effect of the temporal evolution for a non-interacting system.
    • 基金项目: 国家重点基础研究项目特别基金(批准号: 2011CB921502, 2012CB821305, 2009CB930701, 2010CB922904)、 国家自然科学基金(批准号: 10934010, 60978019) 和国家自然科学基金委员会与香港研究资助局联合科研基金(批准号: 11061160490, 1386-N-HKU748/10) 资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Key Basic Research Special Foundation of China (Grants Nos. 2011CB921502, 2012CB821305, 2009CB930701, 2010CB922904), the National Natural Science Foundation of China (Grants Nos. 10934010, 60978019), and the National Natural Science Foundation of China/Research Grant Councel (RGC) Joint Research Scheme of Hong Kong (Grants Nos. 11061160490, 1386-N-HKU748/10).
    [1]

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

    [2]

    Liu J, Fu L B, Ou B Y, Chen S G, Dae-Ⅱ Choi, Wu B, Niu Q 2002 Phys. Rev. A 66 023404

    [3]

    Wang G F, Liu B, Fu L B, Zhao H 2007 Acta Phys. Sin. 56 3733 (in Chinese) [王冠芳, 刘彬, 傅立斌, 赵鸿 2007 56 3733]

    [4]

    Anderson B P, Kasevich M A 1998 Science 282 1686

    [5]

    Bronski J C, Carr L D, Deconinck B, Kutz J N 2001 Phys. Rev. Lett. 86 1402

    [6]

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

    [7]

    Albiez M, Gati R, Fölling J, Hunsmann S, Cristiani M, Oberthaler M K 2005 Phys. Rev. Lett. 95 010402

    [8]

    Levy S, Lahoud E, Shoroni I, Steinhauer J 2007 Nature 449 579

    [9]

    Gati R, Oberthaler M K 2007 J. Phys. B 40 R61

    [10]

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

    [11]

    Milburn G J, Cor-ney J, Wright E M, Walls D F 1997 Phys. Rev. A 55 4318

    [12]

    Shin Y, Saba M, Pasquini T A, Ketterle W, Pritchard D E, Leanhardt A E 2004 Phys. Rev. Lett. 92 050405

    [13]

    Weiss C, Teichmann N 2008 Phys. Rev. Lett. 100 140408

    [14]

    Qiu H B, Tian J, Fu L B 2010 Phys. Rev. A 81 043613

    [15]

    Nemoto K, Holmes C A, Milburn G J, Munro W J 2000 Phys. Rev. A 63 013604

    [16]

    Lahaye T, Pfau T, Santos L 2010 Phys. Rev. Lett. 104 170404

    [17]

    Tung S, Schweikhard V, Cornell E A 2006 Phys. Rev. Lett. 97 240402

    [18]

    Williams R A, Al-Assam S, Foot C J 2010 Phys. Rev. Lett. 104 050404

    [19]

    Lin Y J, Compton R L, Jimenez-Garcia K, Porto J V, Spielman I B 2009 Nature 462 628

    [20]

    Wright E, Eilbeck J C, Hays M H, Miller P D, Scott A C 1993 Physica D 65 18

  • [1]

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

    [2]

    Liu J, Fu L B, Ou B Y, Chen S G, Dae-Ⅱ Choi, Wu B, Niu Q 2002 Phys. Rev. A 66 023404

    [3]

    Wang G F, Liu B, Fu L B, Zhao H 2007 Acta Phys. Sin. 56 3733 (in Chinese) [王冠芳, 刘彬, 傅立斌, 赵鸿 2007 56 3733]

    [4]

    Anderson B P, Kasevich M A 1998 Science 282 1686

    [5]

    Bronski J C, Carr L D, Deconinck B, Kutz J N 2001 Phys. Rev. Lett. 86 1402

    [6]

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

    [7]

    Albiez M, Gati R, Fölling J, Hunsmann S, Cristiani M, Oberthaler M K 2005 Phys. Rev. Lett. 95 010402

    [8]

    Levy S, Lahoud E, Shoroni I, Steinhauer J 2007 Nature 449 579

    [9]

    Gati R, Oberthaler M K 2007 J. Phys. B 40 R61

    [10]

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

    [11]

    Milburn G J, Cor-ney J, Wright E M, Walls D F 1997 Phys. Rev. A 55 4318

    [12]

    Shin Y, Saba M, Pasquini T A, Ketterle W, Pritchard D E, Leanhardt A E 2004 Phys. Rev. Lett. 92 050405

    [13]

    Weiss C, Teichmann N 2008 Phys. Rev. Lett. 100 140408

    [14]

    Qiu H B, Tian J, Fu L B 2010 Phys. Rev. A 81 043613

    [15]

    Nemoto K, Holmes C A, Milburn G J, Munro W J 2000 Phys. Rev. A 63 013604

    [16]

    Lahaye T, Pfau T, Santos L 2010 Phys. Rev. Lett. 104 170404

    [17]

    Tung S, Schweikhard V, Cornell E A 2006 Phys. Rev. Lett. 97 240402

    [18]

    Williams R A, Al-Assam S, Foot C J 2010 Phys. Rev. Lett. 104 050404

    [19]

    Lin Y J, Compton R L, Jimenez-Garcia K, Porto J V, Spielman I B 2009 Nature 462 628

    [20]

    Wright E, Eilbeck J C, Hays M H, Miller P D, Scott A C 1993 Physica D 65 18

  • [1] 成永军, 董猛, 孙雯君, 吴翔民, 张亚飞, 贾文杰, 冯村, 张瑞芳. 基于7Li冷原子操控的超高真空测量.  , 2024, 73(22): 220601. doi: 10.7498/aps.73.20241215
    [2] 刘岩鑫, 王志辉, 管世军, 王勤霞, 张鹏飞, 李刚, 张天才. 光学阱中Λ增强型灰色黏团冷却辅助原子装载.  , 2024, 73(11): 113701. doi: 10.7498/aps.73.20240182
    [3] 王云飞, 周颖, 王英, 颜辉, 朱诗亮. 量子存储性能及应用分析.  , 2023, 72(20): 206701. doi: 10.7498/aps.72.20231203
    [4] 翟荟. 基于冷原子的非平衡量子多体物理研究.  , 2023, 72(23): 230701. doi: 10.7498/aps.72.20231375
    [5] 罗雨晨, 李晓鹏. 相互作用费米子的量子模拟.  , 2022, 71(22): 226701. doi: 10.7498/aps.71.20221756
    [6] 张苏钊, 孙雯君, 董猛, 武海斌, 李睿, 张雪姣, 张静怡, 成永军. 基于磁光阱中6Li冷原子的真空度测量.  , 2022, 71(9): 094204. doi: 10.7498/aps.71.20212204
    [7] 李沫, 陈飞良, 罗小嘉, 杨丽君, 张健. 原子芯片的基本原理、关键技术及研究进展.  , 2021, 70(2): 023701. doi: 10.7498/aps.70.20201561
    [8] 程冰, 周寅, 陈佩军, 张凯军, 朱栋, 王凯楠, 翁堪兴, 王河林, 彭树萍, 王肖隆, 吴彬, 林强. 船载系泊状态下基于原子重力仪的绝对重力测量.  , 2021, 70(4): 040304. doi: 10.7498/aps.70.20201522
    [9] 吴彬, 周寅, 程冰, 朱栋, 王凯楠, 朱欣欣, 陈佩军, 翁堪兴, 杨秋海, 林佳宏, 张凯军, 王河林, 林强. 基于原子重力仪的车载静态绝对重力测量.  , 2020, 69(6): 060302. doi: 10.7498/aps.69.20191765
    [10] 何天琛, 李吉. 利用Kapitza-Dirac脉冲操控简谐势阱中冷原子测量重力加速度.  , 2019, 68(20): 203701. doi: 10.7498/aps.68.20190749
    [11] 吴彬, 程冰, 付志杰, 朱栋, 周寅, 翁堪兴, 王肖隆, 林强. 大倾斜角度下基于冷原子重力仪的绝对重力测量.  , 2018, 67(19): 190302. doi: 10.7498/aps.67.20181121
    [12] 魏春华, 颜树华, 杨俊, 王国超, 贾爱爱, 罗玉昆, 胡青青. 基于87Rb原子的大失谐光晶格的设计与操控.  , 2017, 66(1): 010701. doi: 10.7498/aps.66.010701
    [13] 袁园, 芦小刚, 白金海, 李建军, 吴令安, 傅盘铭, 王如泉, 左战春. 多模1064nm光纤激光器实现一维远失谐光晶格.  , 2016, 65(4): 043701. doi: 10.7498/aps.65.043701
    [14] 田晓, 王叶兵, 卢本全, 刘辉, 徐琴芳, 任洁, 尹默娟, 孔德欢, 常宏, 张首刚. 锶玻色子的“魔术”波长光晶格装载实验研究.  , 2015, 64(13): 130601. doi: 10.7498/aps.64.130601
    [15] 熊宗元, 姚战伟, 王玲, 李润兵, 王谨, 詹明生. 对抛式冷原子陀螺仪中原子运动轨迹的控制.  , 2011, 60(11): 113201. doi: 10.7498/aps.60.113201
    [16] 邱 英, 何 军, 王彦华, 王 婧, 张天才, 王军民. 三维光学晶格中铯原子的装载与冷却.  , 2008, 57(10): 6227-6232. doi: 10.7498/aps.57.6227
    [17] 唐 霖, 黄建华, 段正路, 张卫平, 周兆英, 冯焱颖, 朱 荣. 冷原子穿越激光束的量子隧穿时间.  , 2006, 55(12): 6606-6611. doi: 10.7498/aps.55.6606
    [18] 江开军, 李 可, 王 谨, 詹明生. Rb原子磁光阱中囚禁原子数目与实验参数的依赖关系.  , 2006, 55(1): 125-129. doi: 10.7498/aps.55.125
    [19] 耿 涛, 闫树斌, 王彦华, 杨海菁, 张天才, 王军民. 用短程飞行时间吸收谱对铯磁光阱中冷原子温度的测量.  , 2005, 54(11): 5104-5108. doi: 10.7498/aps.54.5104
    [20] 罗有华, 黄整, 王育竹. 冷原子在静电势阱中的量子力学效应.  , 2002, 51(8): 1706-1710. doi: 10.7498/aps.51.1706
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-03-06
  • 修回日期:  2012-06-26
  • 刊出日期:  2012-12-05

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