量子相變是凝聚態(tài)物理中重要的研究課題,并且Dicke量子相變于2010年在實驗上被成功觀測,這極大的促進了光力腔中超冷原子的量子相變的研究。本文主要從以下幾個方面進行闡述:第一章,首先簡要介紹了光力腔系統(tǒng),接著介紹了量子相變及Dicke模型的量子相變,然后介紹了幾何相的發(fā)展歷程,并給出人們對幾何相和量子相變之間的關系的認識。第二章,本章是我們的主要研究內容。首先,我們通過調節(jié)機械振子光子-聲子相互作用和非線性原子-光相互作用研究了標準光力腔中玻色-愛因斯坦凝聚體的多重穩(wěn)定宏觀量子態(tài)。然后,我們使用自旋相干態(tài)變分法研究了耦合的雙光力腔與玻色-愛因斯坦凝聚體的相互作用,基于理論上給出的系統(tǒng)基態(tài)能量泛函進行變分求極值,并利用Hessian矩陣判定系統(tǒng)穩(wěn)定性,最后通過調節(jié)參數給出了共振情形下豐富的基態(tài)相圖,并且通過平均光子數、原子布局數和平均能量的表達式給出了其隨參數變化的線圖,與相圖中結論一致。第三章,我們首先利用含時規(guī)范變換計算出非絕熱條件下的幾何相,接著具體計算出雙光力腔與玻色-愛因斯坦凝聚體相互作用的幾何相,最后得出:非絕熱條件下的幾何相正比于兩腔光子數和聲子數期待值的和。第四章,本文...

【文章頁數】：51 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 光力腔
    1.2 量子相變
    1.3 幾何相位
    1.4 幾何相位與量子相變的關聯
    1.5 本文的主要內容以及方法
第二章 雙光腔光力系統(tǒng)中超冷原子的新奇量子相變
    2.1 引言
    2.2 單模光力腔
        2.2.1 哈密頓量與變分法解
        2.2.2 平均光子數、原子布局數、平均能量
        2.2.3 多重量子相變
        2.2.4 超輻射態(tài)的塌縮和復原
    2.3 雙光腔光力系統(tǒng)
        2.3.1 系統(tǒng)哈密頓量
        2.3.2 自旋相干態(tài)變分法
        2.3.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性
        2.3.4 平均光子數、原子布局數、平均能量
        2.3.5 量子相變
    2.4 本章小結
第三章 雙光腔光力系統(tǒng)中的幾何相
    3.1 含時規(guī)范變換
    3.2 雙光腔光力系統(tǒng)中的幾何相
    3.3 本章小結
第四章 總結與展望
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果
致謝
個人簡況及聯系方式



本文編號：3765535