玻色和愛因斯坦預(yù)言的多粒子集體相干而自發(fā)占據(jù)基態(tài)的玻色—愛因斯坦凝聚（BEC）態(tài),首次由JILA小組于1995年利用磁光阱技術(shù)在超低溫170nk的87Rb蒸汽中實(shí)現(xiàn)。但超低溫實(shí)驗(yàn)要求和凝聚粒子數(shù)目有限,使得氣體BEC的應(yīng)用受到了限制,因此固體材料中實(shí)現(xiàn)BEC成為學(xué)者們努力的方向。近年,半導(dǎo)體材料中的激子—極化子（簡稱極化子）成為理想的研究對(duì)象。由二維量子阱激子與微腔光子形成的極化子BEC系統(tǒng)具有許多特性,包括:壽命短,有效質(zhì)量輕,相互作用強(qiáng),凝聚溫度高,增益與耗散共存的非平衡特性,以及操控性強(qiáng)等。我們可用微腔增強(qiáng)空間相干性,可引入多量子阱提高密度,可通過泄漏光子探測(cè)體系特性,可借助微納刻蝕技術(shù)與金屬薄膜工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng),可利用表面聲波與材料應(yīng)變操控量子態(tài),可依靠Feshbach共振技術(shù)、體系泵浦場(chǎng)失諧量與極化子密度等物理量調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)。這種具有強(qiáng)相互作用和非平衡特性的二維系統(tǒng),不僅是理論研究的熱點(diǎn),而且也將成為下一代實(shí)用量子器件與光信息處理的候選。為防止光信息處理過程中出現(xiàn)光子潰壩（Dam-break）現(xiàn)象,怪波研究變得非常迫切。怪波是時(shí)空局域,來無影去無蹤的,且振幅峰值是背景波兩倍以上的... 

【文章來源】：浙江師范大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

非相干泵浦形成的極化子BEC的典型實(shí)驗(yàn)裝置

5超流性、超導(dǎo)性和Berezinskii-Kosterlitz-Thoules（BKT）、Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）物理現(xiàn)象[50]，同時(shí)也擬合了實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)到的線性Bogoliubov色散[66,67]。接下來，我們來簡單介紹一下實(shí)現(xiàn)極化子BEC的實(shí)驗(yàn)方案：如圖1.2所示，在微腔的強(qiáng)耦合作用下，激子（黑色虛線）與腔光子（綠色虛線）色散曲線在k0處耦合，劈裂成上（Lowerpolariton,LP）和下（Upperpolariton,UP）兩支極化子色散曲線。泵浦激光初始激發(fā)高能極化子，經(jīng)聲子散射冷卻后聚集到下支極化子色散曲拐點(diǎn)處，形成極化子庫（黑云部分）。之后，極化子之間相互碰撞產(chǎn)生的強(qiáng)非線性作用，導(dǎo)致極化子從瓶頸區(qū)的庫向下支的底部擴(kuò)散，擴(kuò)散速度較慢。在極化子密度足夠大時(shí)，通過Bose受激作用增強(qiáng)下支極化子的散射：當(dāng)受激散射率克服損耗率時(shí)，極化子場(chǎng)成為相干場(chǎng)，極化子冷卻到最低能態(tài)，BEC出現(xiàn)�？傊梦⑶粚�(shí)現(xiàn)的極化子可增強(qiáng)空間相干性，多量子阱可提高極化子密度，輕質(zhì)量易實(shí)現(xiàn)低能量子簡并，腔泄漏的光子有利于直接探測(cè)極化子性質(zhì)。微納刻蝕技術(shù)以及金屬薄膜工藝的成熟，為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了多種可能，表面聲波與材料應(yīng)變的利用，為極化子BEC量子態(tài)的操控提供了諸多手段，F(xiàn)eshbach共振技術(shù)以及體系的泵浦場(chǎng)失諧量，極化子密度等可調(diào)量為系統(tǒng)調(diào)節(jié)提供便利。這種集實(shí)驗(yàn)裝置簡單、可控、易實(shí)現(xiàn)，具有強(qiáng)相互作用和非平衡特性的系統(tǒng)，不僅是理論研究的熱點(diǎn)，而且也自然圖1.2各粒子色散曲線和極化子凝聚過程。激子（黑色虛線）與光子（綠色虛線）色散曲線在k=0處耦合，劈裂成上（綠色實(shí)線）、下（橘色實(shí)線）兩支極化子色散曲線。泵浦激光初始激發(fā)高能極化子，經(jīng)聲子散射冷卻聚集到下支色散曲線拐點(diǎn)處，形成極化子庫（黑云部分），再經(jīng)極化子間的散射，冷卻到最低能態(tài)，形成極化子BEC[5

9第二章非線性薛定諤方程怪波解的數(shù)值方法2.1模型和波包方程如圖2.1（a），本章我們考慮的是四能級(jí)型原子系統(tǒng)與三個(gè)中心角頻率分別為s、p和c的弱信號(hào)嘗強(qiáng)探測(cè)場(chǎng)和強(qiáng)控制場(chǎng)相互作用的系統(tǒng)。其中，探測(cè)場(chǎng)與原子的1、3能級(jí)共振或近共振，信號(hào)場(chǎng)與2、3能級(jí)共振或近共振，控制場(chǎng)與2、4能級(jí)共振或近共振，每個(gè)原子有四個(gè)正交完備的內(nèi)態(tài)（即電子態(tài)）jj4,3,2,1。光場(chǎng)的形式如下：..)](exp[,,,,cctittElllcspllrkrer，（2.1）其中，cspl,,是電場(chǎng)的包絡(luò)，le是cspl,,偏振方向的單位矢量。系統(tǒng)的哈密頓量形式為tHHtHHne,,,,int0rRrrRR，（2.2）(a)圖2.1（a）原子系統(tǒng)與信號(hào)嘗控制場(chǎng)和探測(cè)場(chǎng)相互作用的模型。（b）2與，1和2的關(guān)系圖，其中810s-1[107]。(b)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]A NEW-TYPE ULTRAVIOLET SHG CRYSTAL——β-BaB2O4[J]. 陳創(chuàng)天,吳柏昌,江愛棟,尤桂銘.  Science in China,Ser.B. 1985(03)



本文編號(hào)：3093400