超冷原子作為全新的量子模擬平臺,在基礎(chǔ)物理研究和應(yīng)用科學(xué)方面意義重大。對其研究不僅能加深我們對相關(guān)基本概念的理解,而且也會促進原子分子物理、光物理、凝聚態(tài)物理、量子光學(xué)等學(xué)科的交叉和融合;同時,超冷原子在原子鐘、精密測量、量子計算與量子信息等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用前景。自旋軌道耦合在玻色-愛因斯坦凝聚（BEC）中的實驗實現(xiàn)為研究規(guī)范場中的新奇宏觀量子現(xiàn)象提供了平臺,成為續(xù)Feshbach共振和光晶格后,冷原子領(lǐng)域又一重大突破。研究自旋軌道耦合玻色-愛因斯坦凝聚體奇異物性和新穎量子態(tài)及其量子調(diào)控已成為當(dāng)前超冷原子物理和量子信息等交叉領(lǐng)域的研究熱點之一。首先,本論文對超冷原子氣體的自旋軌道耦合的實驗實現(xiàn)、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢作了簡要的介紹。自旋軌道耦合對超冷原子氣體的動力學(xué)、基態(tài)以及激發(fā)態(tài)等都有著重要的影響,對實現(xiàn)自旋霍爾效應(yīng)、拓?fù)浣^緣體也起著決定性的作用。并對基于光晶格鐘的自旋軌道耦合理論研究進行了簡要的分析介紹,相比于在堿金屬原子中實現(xiàn)自旋軌道耦合,冷原子光晶格鐘系統(tǒng)打破了傳統(tǒng)量子系統(tǒng)中壽命短的限制,在自旋軌道耦合物理研究中展示出了諸多的優(yōu)勢。其次,本文對兩組分的環(huán)狀暗孤子及其衰退后形成的... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院國家授時中心)陜西省

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究意義及研究現(xiàn)狀
    1.2 超冷原子系統(tǒng)中的孤子
    1.3 超冷原子系統(tǒng)中的渦旋
    1.4 平均場理論下的Gross-Pitaevskii方程
    1.5 本論文的研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
第2章 超冷原子中的自旋軌道耦合
    2.1 引言
    2.2 自旋軌道耦合的實驗實現(xiàn)
        2.2.1 拉曼誘導(dǎo)的自旋軌道耦合(Raman-induced SOC)
        2.2.2 Rashba自旋軌道耦合
    2.3 基于光鐘的自旋軌道耦合的理論研究
第3章 環(huán)狀暗孤子及其渦旋動力學(xué)
    3.1 引言
    3.2 簡諧勢中兩分量超冷原子氣體動力學(xué)
    3.3 兩分量環(huán)狀暗孤子理論模型
    3.4 環(huán)狀暗孤子動力學(xué)以及半量子化渦旋對
        3.4.1 初始深度相同的兩環(huán)狀暗孤子
        3.4.2 初始深度不同的兩環(huán)狀暗孤子
    3.5 結(jié)論
第4章 超冷偶極玻色氣體基態(tài)研究
    4.1 引言
    4.2 簡諧勢加光晶格勢中凝聚體的理論模型
    4.3 簡諧勢加光晶格勢中凝聚體的基態(tài)結(jié)構(gòu)
    4.4 簡諧勢加四次勢中凝聚體的理論模型
    4.5 簡諧勢加四次勢中凝聚體的基態(tài)結(jié)構(gòu)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Preface:special topic on cold atoms[J]. Jun Ye.  National Science Review. 2016(02)



本文編號：3633003