【摘要】：近年來,制備和操作超冷原子氣體的實(shí)驗(yàn)技術(shù)得到了巨大的發(fā)展,實(shí)驗(yàn)人員已經(jīng)可以基于超冷原子氣體精確的進(jìn)行量子工程,從而為原子頻標(biāo)、量子操控、量子精密測(cè)量、量子糾纏、以及量子器件和量子計(jì)算等相關(guān)領(lǐng)域的研究提供了新的機(jī)遇。周期調(diào)制光晶格中的冷原子體系被廣泛應(yīng)用于混沌系統(tǒng)中量子隧穿和量子輸運(yùn)的研究。本文中,我們研究了周期調(diào)制一維傾斜光晶格中單原子的混沌動(dòng)力學(xué)及其調(diào)控。在強(qiáng)調(diào)制強(qiáng)度情形下探討了混沌對(duì)粒子量子輸運(yùn)的影響,發(fā)現(xiàn)外場(chǎng)調(diào)制方法能有效地操控粒子的量子輸運(yùn)。全文分為四章,具體如下:第一章為緒論,介紹了冷原子物理基礎(chǔ),光晶格及其實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn),闡述了光晶格中冷原子的混沌動(dòng)力學(xué)理論,并概述了周期調(diào)制光晶格中玻色原子的實(shí)驗(yàn)和理論進(jìn)展。第二章,我們研究了單頻周期調(diào)制一維傾斜光晶格中的單原子混沌動(dòng)力學(xué)及其調(diào)控。根據(jù)緊束縛近似,給出了周期調(diào)制一維傾斜光晶格中單原子的全量子化哈密頓量。利用龐加萊截面數(shù)值給出了體系的混沌區(qū)域和規(guī)則區(qū)域。對(duì)于共振參數(shù)情形,隨著調(diào)制強(qiáng)度的增加,體系更容易進(jìn)入高混沌區(qū)域;對(duì)于相同的調(diào)制強(qiáng)度,非共振參數(shù)情形時(shí)體系更容易處于規(guī)則區(qū)域。通過研究混沌對(duì)體系量子輸運(yùn)的影響發(fā)現(xiàn),對(duì)于不同的調(diào)制頻率ω,粒子在光晶格中可以出現(xiàn)局域化、周期振蕩、非局域化現(xiàn)象。只有當(dāng)調(diào)制頻率與晶格傾斜度相匹配時(shí),才會(huì)發(fā)生混沌幫助量子隧穿現(xiàn)象,否則混沌幫助局域化。因此,通過調(diào)節(jié)外場(chǎng)調(diào)制可以有效地操控粒子的量子輸運(yùn)。第三章,我們研究了雙頻周期調(diào)制一維傾斜光晶格中的單原子混沌動(dòng)力學(xué)及其調(diào)控。通過數(shù)值分析不同調(diào)制參數(shù)下的龐加萊截面,發(fā)現(xiàn)依賴于占比參數(shù)和相位,倍頻調(diào)制既可導(dǎo)致原來處于高混沌區(qū)域的相空間中出現(xiàn)規(guī)則島,也可使體系更容易進(jìn)入高混沌區(qū)域。通過對(duì)混沌與量子隧穿的關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)雙頻調(diào)制可引起分?jǐn)?shù)共振隧穿。第四章,對(duì)本論文的工作進(jìn)行了總結(jié)。
【圖文】：

第 1 章 緒論動(dòng)量整體降低，，此時(shí)，就可以得到更低溫的原子系統(tǒng)。這種激光冷和方法對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的研究產(chǎn)生了極大的影響。這種多普勒冷卻（Do）方法在原子冷卻到毫開爾文級(jí)別低溫時(shí)，由于激光線寬的存在，將原子的更低溫度。后來人們通過多種勢(shì)阱技術(shù)的結(jié)合與應(yīng)用，通過深度，將已經(jīng)被冷卻的低溫原子中相對(duì)高溫的冷原子進(jìn)行釋放，勢(shì)只有更低溫的原子，由此就實(shí)現(xiàn)了超冷原子。激光冷卻經(jīng)過幾十年作者不斷的提出了各種新的冷卻技術(shù)方案，例如雙色激光冷卻[2]、相卻[3,4]和腔致冷卻[5]等。

第 1 章 緒論光晶格。實(shí)際上，我們可以通過兩束相同激光對(duì)向傳輸（或者以一定角度交叉?zhèn)鬏敚┛梢缘玫街芷谛缘囊痪S正交光晶格（如圖 1.2a），其周期性勢(shì)的形式為[28]：( )20V ( x ) =V sin x d,(1.1其中，d 為晶格常數(shù)，晶格深度( )0 p0V = I I [29,30]： 為自發(fā)輻射率， 為子諧振與激光場(chǎng)的失諧量，pI為激光的峰強(qiáng)，0I 為飽和強(qiáng)度， 參數(shù)與原子能級(jí)結(jié)構(gòu)相關(guān)， 為約化普朗克常量。
【學(xué)位授予單位】：吉首大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O469

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1 秦清華;戴曉江;陳靖;;混沌動(dòng)力學(xué)模型在火災(zāi)損失預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J];甘肅科學(xué)學(xué)報(bào);2014年06期

2 郝加波;;混沌動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)控制及計(jì)算機(jī)仿真研究[J];四川文理學(xué)院學(xué)報(bào);2008年05期

3 黃潔莉;夏U

本文編號(hào)：2592890