20446.雙勢阱中超冷玻色子間的超交換相互作用

1、碩士學(xué)位論文雙勢阱中超冷玻色子間的超交換相互作用Superexchangeinteractionbe“VeenultracoldbosonicatomsinadoubleweU學(xué)21202048大連理工大學(xué)DaliaIlUniVersityofTecllllology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要自從1995年在堿金屬稀薄氣體中實現(xiàn)了玻色愛因斯坦凝聚(BEC)以后，BEC作為一種新型的物質(zhì)形態(tài)，成為了量子光學(xué)與冷原子物理領(lǐng)域中的研究重點，

2、并且在量子信息和精密測量領(lǐng)域中有著十分重要的應(yīng)用。與傳統(tǒng)晶體相比，近幾年實驗上利用超冷原子構(gòu)造的量子晶體具有不含雜質(zhì)，更加完美并且人為可控等諸多優(yōu)點。利用激光將超冷原子束縛在光晶格中形成的量子晶體，并且可以通過人為的調(diào)節(jié)激光器的頻率、激光的強度、激光的偏振來改變量子晶體的各方面的性質(zhì)，還可以通過調(diào)節(jié)磁場的Feshbach共振來改變粒子間的散射長度從而也可以達到改變晶格的各方面性質(zhì)的目的?；陔p勢阱中超冷玻色子這樣一個簡單模型，為了更好地

3、理解雙勢阱中超冷玻色子之間超交換相互作用，本文通過雙格點的玻色一哈伯德模型(two—siteBose—Hubbardmodel)中的哈密頓量來計算有限溫度下自旋結(jié)構(gòu)因子和密度結(jié)構(gòu)因子與溫度的關(guān)系。自旋結(jié)構(gòu)因子可以表明自旋激發(fā)與溫度的關(guān)系，密度結(jié)構(gòu)因子可以表明密度激發(fā)與溫度的關(guān)系，自旋激發(fā)是超交換相互作用的響應(yīng)，由于密度激發(fā)和自旋激發(fā)的不共存性，密度結(jié)構(gòu)因子也從另一個角度說明了系統(tǒng)中存在超交換相互作用。所以通過這個模型可以更好的理解雙勢阱

4、中超交換相互作用。本文通過計算發(fā)現(xiàn)自旋激發(fā)與密度激發(fā)受溫度的影響頗大。當溫度為零時，僅在低頻率下發(fā)生自旋激發(fā)，隨著溫度的升高時，低頻率下發(fā)生自旋激發(fā)減少，高頻率下發(fā)生自旋激發(fā)增多。并且計算了密度結(jié)構(gòu)因子發(fā)現(xiàn)在頻率空間，溫度為零的極限條件下，密度激發(fā)在低頻率處消失。當溫度升高時，密度激發(fā)在高頻處消失。自旋激發(fā)強時，密度激發(fā)就弱，反之亦然，因此密度結(jié)構(gòu)因子的討論結(jié)果也從另一方面證明了自旋結(jié)構(gòu)因子中得到的結(jié)果。本文共分六章，第一章簡述了超冷原

5、子物理的研究進展，玻色愛因斯坦凝聚，光晶格的實現(xiàn)和實驗上的制備方法以及BCS—BEC渡越。第二章簡述了雙勢阱模型，玻色哈伯德模型以及超交換相互作用。第三章介紹了和自旋關(guān)聯(lián)和自旋磁化率，第四章和第六章是本文的主要工作，第四章主要從雙勢阱模型中的超冷原子入手，計算在雙格點的玻色哈伯德模型下的哈密頓量，計算出哈密頓量的本征值和本征函。第五章我們利用哈密頓本征值和本征函計算自旋結(jié)構(gòu)因子，討論了正頻率時白旋激發(fā)與溫度的關(guān)系，第六章同樣利用哈密頓量