超流费米气体的非线性罗森-齐纳跃迁

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玻色-爱因斯坦凝聚(Bose—Einsteincondensate,简称BEC)是指在足够低的温度下玻色子会处于相同的最低量子态。费米气体虽然不能像玻色气体那样在低温下发生玻色-爱因斯坦凝聚现象,但由于在适当条件下费米子可以形成库珀对,有玻色系统所具有的一些宏观量子效应现象,如超导、超流等。加上激光冷却与囚禁技术的发展与成功应用,科学家们已实现费米原子气体的超低温冷却与量子简并,并进而通过Feshbach共振技术实现费米原子气体的超流以及从BCS到BEC的渡越。本论文在此基础上研究了超流费米气体在绝热极限和快扫描极限下的非线性罗森-齐纳跃迁。  我们首先基于两模模型,引入了描述超流费米气体非线性罗森一齐纳跃迁的动力学方程。然后对绝热极限和快扫描极限下的非线性罗森一齐纳跃迁分别进行了讨论,发现散射长度或者无量纲相互作用参数能够显著地影响量子跃迁,在一定的参数范围内,粒子被完全传递到另一个能级上,而对于其他的参数区域,粒子被完全囚禁在原来的能级上。Feshbach共振技术可以通过调节粒子问碰撞而产生的s波散射长度,从而也就可以调控两模问的量子跃迁。在绝热极限下,布局数差总是绕着对应的不动点振荡,两者之问的差别很小,而且两者之问的差别随着绝热条件的增大而减小,数值模拟也呈现了一个幂律递减的关系。在快扫描极限下,我们给出了数值计算的结果,对所得结果作了进一步的讨论研究,并且推导出了解析的结果,发现数值结果和解析结果符合得非常好。
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