玻色—愛因斯坦凝聚的場論處理及其與量子糾纏的交叉研究.pdf

1、玻色愛因斯坦凝聚是極低溫度下的宏觀量子現(xiàn)象，具有量子隧穿、超流和量子渦旋等奇特性質(zhì)，是研究其他量子現(xiàn)象的理想實驗載體;量子糾纏則是一種量子關(guān)聯(lián)、是量子力學(xué)區(qū)別與經(jīng)典力學(xué)的標(biāo)志之一、是量子信息領(lǐng)域的基礎(chǔ)，在實現(xiàn)量子計算與量子通信有著重要的應(yīng)用;本文主要用量子場論的方法研究了玻色愛因斯坦凝聚的理論性質(zhì)，并討論了其在量子糾纏領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　對于玻色愛因斯坦凝聚的理論性質(zhì)已有很多研究，這些研究采用的方法主要是在二次量子化框架下通過討論系

2、統(tǒng)的哈密頓量來獲得其性質(zhì);或者是直接在量子力學(xué)的框架下研究問題。但是近年來，有越來越多的研究人員開始用高能物理的方法來處理凝聚態(tài)問題，包括冷原子問題，量子場論的應(yīng)用已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超出了最初的粒子物理學(xué)的領(lǐng)域;用量子場論的方法來研究問題，可以獲得關(guān)于物理系統(tǒng)的更廣泛、更深入的理解，這種理解與傳統(tǒng)方法獲得的結(jié)論是互補的;在這種情形下，本文將在量子場論的框架下討論了弱相互作用玻色氣體的一般理論。
　　首先，本文詳細(xì)地介紹了用量子場論的方法來

3、研究玻色愛因斯坦凝聚的一般步驟:從最基本的經(jīng)典場論出發(fā)，逐步的解釋量子場論中的微擾展開方法、泛函積分表述、LSZ公式、費曼規(guī)則、重整化、以及Wilson有效場論等概念和方法;對弱相互作用的玻色氣體理論進行了具體計算，所得的理論結(jié)果適應(yīng)于一般的非相對論(o)4場論。然后，本文簡要介紹了量子糾纏的相關(guān)概念，包括EPR佯繆以及糾纏測度。隨后，本文開始討論玻色愛因斯坦凝聚系統(tǒng)在量子糾纏領(lǐng)域中的應(yīng)用，本文給出了一個用自旋為1的玻色愛因斯坦凝聚體來