在本文中,我們分別在解析上和數(shù)值上對自旋軌道耦合玻色愛因斯坦凝聚體的基態(tài)進(jìn)行了研究。我們把凝聚體束縛在一個外部的勢阱中,通過調(diào)整旋轉(zhuǎn)角頻率和自旋軌道耦合強度,來觀察凝聚體的基態(tài)密度分布以及自旋紋理。通過這些結(jié)果來研究旋轉(zhuǎn)和自旋軌道耦合對凝聚體的作用效果,從中發(fā)現(xiàn)了新的基態(tài)渦旋結(jié)構(gòu)以及自旋紋理。這些結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)不僅豐富了BEC的基態(tài)相,同時也為實驗上的研究提供了一些理論依據(jù)。首先,我們根據(jù)薛定諤方程得到了系統(tǒng)在旋轉(zhuǎn)和自旋軌道耦合共同作用下的能量泛函,并利用變分的方法得到了平均場GP方程。同時,還給出了兩種數(shù)值計算的方法,這兩種方法都可以利用計算機(jī)有效的求解平均場GP方程,方便快捷的得到系統(tǒng)的基態(tài)。然后,我們研究了處在純諧振子勢阱中自旋軌道耦合BEC的基態(tài)性質(zhì)。在旋轉(zhuǎn)以及自旋軌道耦合的共同作用下,在BEC的基態(tài)中會出現(xiàn)新的結(jié)構(gòu),比如有條紋結(jié)構(gòu)、自旋疇壁等。我們先從解析上對系統(tǒng)進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)并不是只有旋轉(zhuǎn)角頻率和分量間的相互作用強度會影響凝聚體的基態(tài)密度分布,自旋軌道耦合作用也會使其發(fā)生變化。之后,我們通過數(shù)值計算的方法利用計算機(jī)模擬出系統(tǒng)的基態(tài),將得到的結(jié)果與通過解析方法得到的結(jié)果進(jìn)行了對... 

【文章來源】：山西大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：50 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

在不同頻率的激光攪動下BEC基態(tài)的密度分布圖

相圖

分別為：條紋渦旋晶格和雙芯渦旋晶格；。其具體的變化情況如圖 1.2。圖 1.2： 相圖。引自 PhysRevLett.91.150406(2003勢阱為諧振子勢與高斯勢聯(lián)合勢阱時，隨著旋轉(zhuǎn)角頻率相位圖中看出：系統(tǒng)中心的核中包含著多個環(huán)流量子數(shù)。如圖 1.3。


本文編號：3276896