BCS--BEC演進理論在異核混合費米氣體的超流性研究方面的應(yīng)用.pdf

1、⑧論文作者簽名：至絲．．蕉!指導(dǎo)教師簽名：二疆冬姜窯陟 指導(dǎo)教師簽名： 逝越 ，．，論文評閱人l ：評閱入2 ：評閱人3 ：評閱人4 ：評閱人5 ：答辯委員會主席：委員l ：委員2 ：委員3 ：委員4 ：委員5 ：委員6 ：舔陽期：蘭翌啦當(dāng)斗摘 要本文，我們將主要利用T 矩陣形式的B a r d e e n - C o o p e r —S c h r i e f f e r ( B C S ) 一B o s e —E i n s t

2、e i nc o n d e n s a t i o n ( B E C ) 演進理論來研究異核混合費米氣體的超流性以及贗能隙現(xiàn)象。我們將主要集中于其束縛在三維各向同性的簡諧勢中的有限溫度相圖以及其可能存在的有限凝聚動量配對態(tài)F u l d e —F e r r e l l - L a r k i n -O v c h i n n i k o v ( F F L O ) 態(tài)在相圖中的分布情況。第一章，我們先簡單地回顧一下B C S 理論

3、，然后再簡單地介紹B C S ．B E C 演進理論的提出及發(fā)展過程以及其在銅氧化物高溫超導(dǎo)體中的應(yīng)用，最后我們會介紹目前實現(xiàn)B C S —B E C 演進過程的最好的系統(tǒng)一超冷費米原子系統(tǒng)在最近十幾年的一些重要的實驗進展。第二章，我們首先會介紹B C S —B E C 演進理論的基態(tài)波函數(shù)，即B C S —L e g g e t t 基態(tài)。然后我們會介紹用格林函數(shù)描述的B C S 理論。接著我們會詳細地推導(dǎo)G o G 方案的丁矩陣形式

4、B C S —B E C 演進理論。最后我們會簡單地對比三種T 矩陣方案的差異。第三章，我們將利用第二章所介紹的理論去研究束縛在勢阱中的異核混合費米氣體在整個B C S —B E C 演進過程中的有限溫度相圖。我們將同時考慮有粒子數(shù)失配、質(zhì)量失配以及不同種原子在勢阱中的頻率均有失配的情況。我們主要集中在強前研究得較多的6 L i 和4 0 K 的混合，當(dāng)然我們也會計算在其它質(zhì)量比下的情形。我們發(fā)現(xiàn)，在B E C 區(qū)會有奇異的相分離出現(xiàn)，

5、這種相分離與以前發(fā)現(xiàn)的相分離不一樣，其在勢阱中心是單組份的正常費米氣體，外面包裹著處于超流或者贗能隙態(tài)的混合費米氣體。在B C S 區(qū)和幺正區(qū)，在低溫時會有三明治型結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，中間那層可以是超流或者贗能隙的狀態(tài)。不過，這種三明治型的結(jié)構(gòu)只會在質(zhì)量比到達某一個臨界值時才會出現(xiàn)。最后，我們調(diào)節(jié)不同種原子在勢阱中的頻率之比，發(fā)現(xiàn)其具有與調(diào)節(jié)質(zhì)量比相類似的效果。第四章，我們同樣利用第二章的理論去研究三維均勻的異核混合費米氣體中的F F L 0