自旋F=l旋量凝聚體的自旋壓縮.pdf

1、近年來，越來越多的關(guān)注投向自旋壓縮課題研究，主要有著三方面的原因：
　　1.隨著科技的發(fā)展，經(jīng)典誤差包括技術(shù)缺陷、儀器誤差等對(duì)測(cè)量精度的限制大幅度減小，由量子性質(zhì)決定的量子誤差成為主要誤差來源。海森堡不確定關(guān)系中標(biāo)準(zhǔn)量子極限的普遍存在已經(jīng)構(gòu)成量子測(cè)量精度提高的本質(zhì)障礙，而壓縮態(tài)則在突破標(biāo)準(zhǔn)量子極限，實(shí)現(xiàn)測(cè)量精度提升方面有著十分巨大的發(fā)展前景和應(yīng)用潛力[1]。
　　2.自旋壓縮與量子糾纏之間存在著密切關(guān)系，能夠有效地提升量子信

2、噪比，有關(guān)壓縮的探究對(duì)量子信息具有非常重要的意義。
　　3.除此之外,量子糾纏也是物理學(xué)探索的基本問題之一。
　　因此對(duì)于自旋壓縮的探究，不僅在應(yīng)用方面有著廣泛的應(yīng)用前景,在理論發(fā)展方面也具有非常重要的研究意義。
　　本文主要探究的是自旋F=l的玻色子組成的旋量凝聚體中特有的壓縮問題，包括自旋壓縮和自旋向列壓縮。在分析壓縮問題的過程中，采用角動(dòng)量表象和粒子數(shù)表象兩種方法，通過進(jìn)行探究和比較，發(fā)現(xiàn)粒子數(shù)表象在探究壓縮問題

3、方面更具有優(yōu)勢(shì)，特別是許多無法由角動(dòng)量升降算符表示的特殊的外場(chǎng)耦合項(xiàng)，可以很好地通過粒子數(shù)表象呈現(xiàn)出來。在系統(tǒng)地研究自旋壓縮的同時(shí)，具體分析向列張量壓縮隨不同外場(chǎng)強(qiáng)度的變化關(guān)系，并通過數(shù)值分析給出壓縮系數(shù)和粒子數(shù)關(guān)聯(lián)之間的內(nèi)在聯(lián)系，最后通過理論模擬，給出自旋BEC中的壓縮系數(shù)的演化和不同外場(chǎng)因素對(duì)壓縮系數(shù)的影響。
　　本文共分為五個(gè)部分，具體框架如下：
　　第一部分首先介紹一些壓縮的相關(guān)概念，從光子系統(tǒng)和自旋12系統(tǒng)開始回顧

4、自旋壓縮的理論知識(shí)。這些系統(tǒng)能夠分別展示單光模式的正交壓縮和自旋12系統(tǒng)的自旋壓縮。本章對(duì)旋量凝聚體壓縮課題的研究背景和基本概念進(jìn)行簡要的介紹。
　　第二部分對(duì)相干態(tài)和壓縮態(tài)予以分析，探討幾種不同的壓縮系數(shù)的定義，給出探究壓縮問題的基本方法，并將其推廣到自旋向列壓縮，最后對(duì)壓縮態(tài)的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行有關(guān)的討論和分析。
　　第三部分分別采用角動(dòng)量表象、粒子數(shù)表象和數(shù)值分析這三種方法對(duì)玻色系統(tǒng)的壓縮問題進(jìn)行探究，比較兩種表象在探究壓縮

5、問題的優(yōu)劣。除此之外，對(duì)自旋1系統(tǒng)中的自旋向列壓縮進(jìn)行探究，將自旋壓縮與自旋向列壓縮這兩種壓縮形成的各項(xiàng)條件進(jìn)行對(duì)比，同時(shí)對(duì)自旋向列壓縮過程中不同分量粒子之間的自旋交換進(jìn)行討論，給出壓縮過程中初態(tài)指標(biāo)的動(dòng)力學(xué)演化規(guī)律。
　　第四部分，將影響自旋壓縮效果的主要因素考慮進(jìn)去，包括壓縮與外加磁場(chǎng)的關(guān)系，壓縮與粒子數(shù)之間的聯(lián)系，通過理論模擬給出壓縮系數(shù)和對(duì)應(yīng)的壓縮初態(tài)指標(biāo)在不同磁場(chǎng)及粒子數(shù)下的動(dòng)力學(xué)演化規(guī)律。
　　文章的最后就本文的