【摘要】：近年來,制備和操作超冷原子氣體的實驗技術得到了巨大的發(fā)展,實驗人員已經可以基于超冷原子氣體精確的進行量子工程,從而為原子頻標、量子操控、量子精密測量、量子糾纏、以及量子器件和量子計算等相關領域的研究提供了新的機遇。周期調制光晶格中的冷原子體系被廣泛應用于混沌系統(tǒng)中量子隧穿和量子輸運的研究。本文中,我們研究了周期調制一維傾斜光晶格中單原子的混沌動力學及其調控。在強調制強度情形下探討了混沌對粒子量子輸運的影響,發(fā)現(xiàn)外場調制方法能有效地操控粒子的量子輸運。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,光晶格及其實驗實現(xiàn),闡述了光晶格中冷原子的混沌動力學理論,并概述了周期調制光晶格中玻色原子的實驗和理論進展。第二章,我們研究了單頻周期調制一維傾斜光晶格中的單原子混沌動力學及其調控。根據(jù)緊束縛近似,給出了周期調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。對于共振參數(shù)情形,隨著調制強度的增加,體系更容易進入高混沌區(qū)域;對于相同的調制強度,非共振參數(shù)情形時體系更容易處于規(guī)則區(qū)域。通過研究混沌對體系量子輸運的影響發(fā)現(xiàn),對于不同的調制頻率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。只有當調制頻率與晶格傾斜度相匹配時,才會發(fā)生混沌幫助量子隧穿現(xiàn)象,否則混沌幫助局域化。因此,通過調節(jié)外場調制可以有效地操控粒子的量子輸運。第三章,我們研究了雙頻周期調制一維傾斜光晶格中的單原子混沌動力學及其調控。通過數(shù)值分析不同調制參數(shù)下的龐加萊截面,發(fā)現(xiàn)依賴于占比參數(shù)和相位,倍頻調制既可導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入高混沌區(qū)域。通過對混沌與量子隧穿的關系研究發(fā)現(xiàn)雙頻調制可引起分數(shù)共振隧穿。第四章,對本論文的工作進行了總結。
【圖文】：

第 1 章 緒論動量整體降低，，此時，就可以得到更低溫的原子系統(tǒng)。這種激光冷和方法對相關領域的研究產生了極大的影響。這種多普勒冷卻（Do）方法在原子冷卻到毫開爾文級別低溫時，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阱技術的結合與應用，通過深度，將已經被冷卻的低溫原子中相對高溫的冷原子進行釋放，勢只有更低溫的原子，由此就實現(xiàn)了超冷原子。激光冷卻經過幾十年作者不斷的提出了各種新的冷卻技術方案，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。實際上，我們可以通過兩束相同激光對向傳輸（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， 為子諧振與激光場的失諧量，pI為激光的峰強，0I 為飽和強度， 參數(shù)與原子能級結構相關， 為約化普朗克常量。
【學位授予單位】：吉首大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O469

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1 秦清華;戴曉江;陳靖;;混沌動力學模型在火災損失預測中的應用[J];甘肅科學學報;2014年06期

2 郝加波;;混沌動力學系統(tǒng)控制及計算機仿真研究[J];四川文理學院學報;2008年05期

3 黃潔莉;夏U

本文編號：2592890