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玻色-爱因斯坦凝聚体中非线性相互作用对量子共振棘流的影响

赵文垒 豆福全 王建忠

玻色-爱因斯坦凝聚体中非线性相互作用对量子共振棘流的影响

赵文垒, 豆福全, 王建忠
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  • 研究了玻色-爱因斯坦凝聚体中非线性相互作用对量子共振棘流的影响. 满足量子共振条件的周期驱动使得波包在动量空间出现弹道扩散, 当波包扩散具有特定方向时, 系统就出现定向的动量流.弱非线性相互作用下的冷原子分成两簇, 它们分别受到方向相反的稳定周期驱动力, 以各自恒定的加速度沿相反方向运动.波包在动量空间的扩散表现为两个稳定的沿相反方向运动的峰.非线性相互作用的增强使得正方向运动的冷原子减少, 负方向运动的冷原子增加, 从而系统的动量流减弱甚至反转.当非线性相互作用足够强时, 动量空间中的波包只有一个稳定的峰, 且峰值对应的动量不随时间变化.此时冷原子受的周期驱动力为零, 定向的动量流消失.
    • 基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划) (批准号: 2011AA120101) 和国家重点基础研究发展计划(973计划) (批准号: 2011CB921503)资助的课题.
    [1]

    Feynmann R P 1966 The Feynman Lectures on Physics (Addison-Wesley, Reading, MA)

    [2]

    Kohler S, Lehmann J, Hänggi P 2005 Phys. Rep. 406 379

    [3]

    Sun Y S 2009 Some Important Problems in Nonlinear Sciences (University of Science and Technology of China Press) p463 (in Chinese) [孙义燧, 2009 非线性科学若干前沿问题(合肥:中国科学技术大学出版社) 第463页]

    [4]

    Reimann P 2002 Phys. Rep. 361 57

    [5]

    Hänggi P, Marchesoni F 2009 Rev. Mod. Phys. 81 1

    [6]

    Astumian R D 1997 Science 276 917

    [7]

    Reimann P, Hänggi P 2002 Appl. Phys. A 75 169

    [8]

    Dittrich T, Naranjo N 2010 Chem. Phys. 375 486

    [9]

    Jülicher F, Ajdari A, Prost J 1997 Rev. Mod. Phys. 69 1269

    [10]

    Astumian R D, Hänggi P 2002 Phys. Today. 55 33

    [11]

    Wambaugh J F 1999 Phys. Rev. Lett. 83 5106

    [12]

    Zhu B Y, Marchesoni F, Nori F 2004 Phys. Rev. Lett. 92 180602

    [13]

    Flach S, Yevtushenko O, Zolotaryuk Y 2000 Phys. Rev. Lett. 84 2358

    [14]

    Denisov S, Morales-Molina L, Flach S, Hänggi P 2007 Phys. Rev. A 75 063424

    [15]

    Schanz H, Otto M, Ketzmerick R, Dittrich T 2001 Phys. Rev. Lett. 87 070601

    [16]

    Schanz H, Dittrich T, Ketzmerick R 2005 Phys. Rev. E 71 026228

    [17]

    Izrailev F M 1990 Phys. Rep. 196 299

    [18]

    Hu B, Li B, Liu J, Gu Y 1999 Phys. Rev. Lett. 82 4224

    [19]

    Liu J, Cheng W T, Cheng C G 2000 Commun. Theor. Phys. 33 15

    [20]

    Moore F L, Robinson J C, Bharucha C F, Sundaram B, Raizen M G 1995 Phys. Rev. Lett. 75 4598

    [21]

    Duffy G J, Parkins S, Müller T, Sadgrove M, Leonhardt R, Wilson A C 2004 Phys. Rev. E 70 056206

    [22]

    Reimann P, Grifoni M, Hänggi P 1997 Phys. Rev. Lett. 79 10

    [23]

    Lehmann J, Kohler S, Hänggi P, Nitzan A 2002 Phys. Rev. Lett. 88 228305

    [24]

    Carlo G G, Benenti G, Casati G, Shepelyansky D L 2005 Phys. Rev. Lett. 94 164101

    [25]

    Carlo G G 2006 Phys. Rev. A 74 033617

    [26]

    Cavallasca L, Artuso R, Casati G 2007 Phys. Rev. E 75 066213

    [27]

    Gong J, Polleti D, Hänggi P 2007 Phys. Rev. A 75 033602

    [28]

    Gong J, Brumer P 2006 Phys. Rev. Lett. 97 240602

    [29]

    Gong J, Brumer P 2004 Phys. Rev. E 70 016202

    [30]

    Monteiro T S, Dando P A, Hutchings N A C, Isherwood M R 2002 Phys. Rev. E 89 194102

    [31]

    Jones P H, Goonasekera M, Meacher D R, Jonckheere T, Monteiro T S 2007 Phys. Rev. Lett. 98 073002

    [32]

    Lundh E, Wallin M 2005 Phys. Rev. Lett. 94 110603

    [33]

    Kenfack A, Gong J, Pattanayak A K 2008 Phys. Rev. Lett. 100 044104

    [34]

    Poletti D, Carlo G G, Li B 2007 Phys. Rev. E 75 01110

    [35]

    Sadgrove M, Horikoshi M, Sekimura T, Nakagawa K 2007 Phys. Rev. Lett. 99 043002

    [36]

    Dana I, Ramareddy V, Talukdar I, Summy G S 2008 Phys. Rev. Lett. 100 024103

    [37]

    Dana I, Roitberg V 2007 Phys. Rev. E 76 015201

    [38]

    Mennerat-Robilliard C 1999 Phys. Rev. Lett. 82 851

    [39]

    Schiavoni M, Sanchez-Palencia L, Renzoni F, Grynberg G 2003 Phys. Rev. Lett. 90 094101

    [40]

    Gommers R, Denisov S, Renzoni F 2006 Phys. Rev. Lett. 96 240604

    [41]

    Dalfovo F, Giorgini S, Pitaevskii L P, Stringari S 1999 Rev. Mod. Phys. 71 463

    [42]

    Pitaevskii L P, Stringari S 2003 Bose-Einstein Condensation (Oxford University Press, New York)

    [43]

    Morales-Molina L, Flach S 2008 New J. Phys. 10 013008

    [44]

    Lundh E 2006 Phys. Rev. E 74 016212

    [45]

    Poletti D, Benenti G, Casati G, Li B 2007 Phys. Rev. A 76 023421

    [46]

    Poletti D, Benenti G, Casati G, Hänggi P, Li B 2009 Phys. Rev. Lett. 102 130604

    [47]

    Gupta S 2005 Phys. Rev. Lett. 95 143201

    [48]

    Ryu C 2007 Phys. Rev. Lett. 99 260401

    [49]

    Olson S E, Terraciano M L, Bashkansky M, Fatemi F K 2007 Phys. Rev. A 76 061404

    [50]

    Liu J, Zhang C, Raizen M B, Niu Q 2006 Phys. Rev. A 73 013601

    [51]

    Liu J, Wang W, Zhang C, Niu Q, Li B 2005 Phys. Rev. A 72 063623

    [52]

    Zhang C, Liu J, Raizen M G, Niu Q 2004 Phys. Rev. Lett. 92 054101

    [53]

    Fu L B, Xin G G, Ye D F, Liu J 2012 Phys. Rev. Lett. 108 103601

    [54]

    Fu L B 2004 Phys. Rev. Lett. 92 130404

    [55]

    Liu J, Hu B, Li B 1998 Phys. Rev. Lett. 81 1749

    [56]

    Wang G F, Fu L B, Zhao H, Liu J 2005 Acta Phys. Sin. 54 5003 (in Chinese) [王冠芳, 傅立斌, 赵鸿, 刘杰 2005 物理学报 54 5003]

    [57]

    Ma Y, Fu L B, Yang Z A, Liu J 2006 Acta Phys. Sin. 55 5623 (in Chinese) [马云, 傅立斌, 杨志安, 刘杰 2006 物理学报 55 5623]

    [58]

    Bandrauk A D, Shen H 1994 J. Phys. A 27 7147

    [59]

    Wang G F, Fu L B, Liu J 2006 Phys. Rev. A 73 013619

    [60]

    Wang B, Fu P, Liu J, Wu B 2006 Phys. Rev. A 74 063610

    [61]

    Kottos T, Weiss M 2004 Phys. Rev. Lett. 93 190604

  • [1]

    Feynmann R P 1966 The Feynman Lectures on Physics (Addison-Wesley, Reading, MA)

    [2]

    Kohler S, Lehmann J, Hänggi P 2005 Phys. Rep. 406 379

    [3]

    Sun Y S 2009 Some Important Problems in Nonlinear Sciences (University of Science and Technology of China Press) p463 (in Chinese) [孙义燧, 2009 非线性科学若干前沿问题(合肥:中国科学技术大学出版社) 第463页]

    [4]

    Reimann P 2002 Phys. Rep. 361 57

    [5]

    Hänggi P, Marchesoni F 2009 Rev. Mod. Phys. 81 1

    [6]

    Astumian R D 1997 Science 276 917

    [7]

    Reimann P, Hänggi P 2002 Appl. Phys. A 75 169

    [8]

    Dittrich T, Naranjo N 2010 Chem. Phys. 375 486

    [9]

    Jülicher F, Ajdari A, Prost J 1997 Rev. Mod. Phys. 69 1269

    [10]

    Astumian R D, Hänggi P 2002 Phys. Today. 55 33

    [11]

    Wambaugh J F 1999 Phys. Rev. Lett. 83 5106

    [12]

    Zhu B Y, Marchesoni F, Nori F 2004 Phys. Rev. Lett. 92 180602

    [13]

    Flach S, Yevtushenko O, Zolotaryuk Y 2000 Phys. Rev. Lett. 84 2358

    [14]

    Denisov S, Morales-Molina L, Flach S, Hänggi P 2007 Phys. Rev. A 75 063424

    [15]

    Schanz H, Otto M, Ketzmerick R, Dittrich T 2001 Phys. Rev. Lett. 87 070601

    [16]

    Schanz H, Dittrich T, Ketzmerick R 2005 Phys. Rev. E 71 026228

    [17]

    Izrailev F M 1990 Phys. Rep. 196 299

    [18]

    Hu B, Li B, Liu J, Gu Y 1999 Phys. Rev. Lett. 82 4224

    [19]

    Liu J, Cheng W T, Cheng C G 2000 Commun. Theor. Phys. 33 15

    [20]

    Moore F L, Robinson J C, Bharucha C F, Sundaram B, Raizen M G 1995 Phys. Rev. Lett. 75 4598

    [21]

    Duffy G J, Parkins S, Müller T, Sadgrove M, Leonhardt R, Wilson A C 2004 Phys. Rev. E 70 056206

    [22]

    Reimann P, Grifoni M, Hänggi P 1997 Phys. Rev. Lett. 79 10

    [23]

    Lehmann J, Kohler S, Hänggi P, Nitzan A 2002 Phys. Rev. Lett. 88 228305

    [24]

    Carlo G G, Benenti G, Casati G, Shepelyansky D L 2005 Phys. Rev. Lett. 94 164101

    [25]

    Carlo G G 2006 Phys. Rev. A 74 033617

    [26]

    Cavallasca L, Artuso R, Casati G 2007 Phys. Rev. E 75 066213

    [27]

    Gong J, Polleti D, Hänggi P 2007 Phys. Rev. A 75 033602

    [28]

    Gong J, Brumer P 2006 Phys. Rev. Lett. 97 240602

    [29]

    Gong J, Brumer P 2004 Phys. Rev. E 70 016202

    [30]

    Monteiro T S, Dando P A, Hutchings N A C, Isherwood M R 2002 Phys. Rev. E 89 194102

    [31]

    Jones P H, Goonasekera M, Meacher D R, Jonckheere T, Monteiro T S 2007 Phys. Rev. Lett. 98 073002

    [32]

    Lundh E, Wallin M 2005 Phys. Rev. Lett. 94 110603

    [33]

    Kenfack A, Gong J, Pattanayak A K 2008 Phys. Rev. Lett. 100 044104

    [34]

    Poletti D, Carlo G G, Li B 2007 Phys. Rev. E 75 01110

    [35]

    Sadgrove M, Horikoshi M, Sekimura T, Nakagawa K 2007 Phys. Rev. Lett. 99 043002

    [36]

    Dana I, Ramareddy V, Talukdar I, Summy G S 2008 Phys. Rev. Lett. 100 024103

    [37]

    Dana I, Roitberg V 2007 Phys. Rev. E 76 015201

    [38]

    Mennerat-Robilliard C 1999 Phys. Rev. Lett. 82 851

    [39]

    Schiavoni M, Sanchez-Palencia L, Renzoni F, Grynberg G 2003 Phys. Rev. Lett. 90 094101

    [40]

    Gommers R, Denisov S, Renzoni F 2006 Phys. Rev. Lett. 96 240604

    [41]

    Dalfovo F, Giorgini S, Pitaevskii L P, Stringari S 1999 Rev. Mod. Phys. 71 463

    [42]

    Pitaevskii L P, Stringari S 2003 Bose-Einstein Condensation (Oxford University Press, New York)

    [43]

    Morales-Molina L, Flach S 2008 New J. Phys. 10 013008

    [44]

    Lundh E 2006 Phys. Rev. E 74 016212

    [45]

    Poletti D, Benenti G, Casati G, Li B 2007 Phys. Rev. A 76 023421

    [46]

    Poletti D, Benenti G, Casati G, Hänggi P, Li B 2009 Phys. Rev. Lett. 102 130604

    [47]

    Gupta S 2005 Phys. Rev. Lett. 95 143201

    [48]

    Ryu C 2007 Phys. Rev. Lett. 99 260401

    [49]

    Olson S E, Terraciano M L, Bashkansky M, Fatemi F K 2007 Phys. Rev. A 76 061404

    [50]

    Liu J, Zhang C, Raizen M B, Niu Q 2006 Phys. Rev. A 73 013601

    [51]

    Liu J, Wang W, Zhang C, Niu Q, Li B 2005 Phys. Rev. A 72 063623

    [52]

    Zhang C, Liu J, Raizen M G, Niu Q 2004 Phys. Rev. Lett. 92 054101

    [53]

    Fu L B, Xin G G, Ye D F, Liu J 2012 Phys. Rev. Lett. 108 103601

    [54]

    Fu L B 2004 Phys. Rev. Lett. 92 130404

    [55]

    Liu J, Hu B, Li B 1998 Phys. Rev. Lett. 81 1749

    [56]

    Wang G F, Fu L B, Zhao H, Liu J 2005 Acta Phys. Sin. 54 5003 (in Chinese) [王冠芳, 傅立斌, 赵鸿, 刘杰 2005 物理学报 54 5003]

    [57]

    Ma Y, Fu L B, Yang Z A, Liu J 2006 Acta Phys. Sin. 55 5623 (in Chinese) [马云, 傅立斌, 杨志安, 刘杰 2006 物理学报 55 5623]

    [58]

    Bandrauk A D, Shen H 1994 J. Phys. A 27 7147

    [59]

    Wang G F, Fu L B, Liu J 2006 Phys. Rev. A 73 013619

    [60]

    Wang B, Fu P, Liu J, Wu B 2006 Phys. Rev. A 74 063610

    [61]

    Kottos T, Weiss M 2004 Phys. Rev. Lett. 93 190604

  • [1] 曲春雷, 赵清. 周期驱动玻色-爱因斯坦凝聚系统的棘齿效应. 物理学报, 2009, 58(7): 4390-4395. doi: 10.7498/aps.58.4390
    [2] 宋立军, 严冬, 刘烨. 玻色-爱因斯坦凝聚系统的量子Fisher信息与混沌. 物理学报, 2011, 60(12): 120302. doi: 10.7498/aps.60.120302
    [3] 王建忠, 曹辉, 豆福全. 玻色-爱因斯坦凝聚体Rosen-Zener跃迁中的多体量子涨落效应 . 物理学报, 2012, 61(22): 220305. doi: 10.7498/aps.61.220305
    [4] 贺丽, 余增强. 自旋-轨道耦合作用下玻色-爱因斯坦凝聚在量子相变附近的朗道临界速度. 物理学报, 2017, 66(22): 220301. doi: 10.7498/aps.66.220301
    [5] 房永翠, 杨志安, 杨丽云. 对称双势阱玻色-爱因斯坦凝聚系统在周期驱动下的动力学相变及其量子纠缠熵表示. 物理学报, 2008, 57(2): 661-666. doi: 10.7498/aps.57.661
    [6] 王志霞, 张喜和, 沈 柯. 玻色-爱因斯坦凝聚中的混沌反控制. 物理学报, 2008, 57(12): 7586-7590. doi: 10.7498/aps.57.7586
    [7] 王海雷, 杨世平. 三势阱中玻色-爱因斯坦凝聚的开关特性. 物理学报, 2008, 57(8): 4700-4705. doi: 10.7498/aps.57.4700
    [8] 郭慧, 王雅君, 王林雪, 张晓斐. 玻色-爱因斯坦凝聚中的环状暗孤子动力学. 物理学报, 2020, 69(1): 010302. doi: 10.7498/aps.69.20191424
    [9] 王冠芳, 傅立斌, 赵 鸿, 刘 杰. 双势阱玻色-爱因斯坦凝聚体系的自俘获现象及其周期调制效应. 物理学报, 2005, 54(11): 5003-5013. doi: 10.7498/aps.54.5003
    [10] 刘泽专, 杨志安. 噪声对双势阱玻色-爱因斯坦凝聚体系自俘获现象的影响. 物理学报, 2007, 56(3): 1245-1252. doi: 10.7498/aps.56.1245
    [11] 严冬, 宋立军, 陈殿伟. 两分量玻色-爱因斯坦凝聚系统的自旋压缩. 物理学报, 2009, 58(6): 3679-3684. doi: 10.7498/aps.58.3679
    [12] 宗丰德, 杨阳, 张解放. 外势场作用下的玻色-爱因斯坦凝聚啁啾孤子的演化与操控. 物理学报, 2009, 58(6): 3670-3678. doi: 10.7498/aps.58.3670
    [13] 李志, 王建忠. 自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚势垒散射特性的研究. 物理学报, 2013, 62(10): 100306. doi: 10.7498/aps.62.100306
    [14] 袁都奇. 三维简谐势阱中玻色-爱因斯坦凝聚的边界效应. 物理学报, 2014, 63(17): 170501. doi: 10.7498/aps.63.170501
    [15] 崔海涛, 王林成, 衣学喜. 低维俘获原子的玻色-爱因斯坦凝聚中的有限粒子数效应. 物理学报, 2004, 53(4): 991-995. doi: 10.7498/aps.53.991
    [16] 王冠芳, 刘 红. 扫描磁场中玻色-爱因斯坦凝聚体系的奇异自旋隧穿. 物理学报, 2008, 57(2): 667-673. doi: 10.7498/aps.57.667
    [17] 房永翠, 杨志安. 玻色-爱因斯坦凝聚体系中的混沌隧穿行为. 物理学报, 2008, 57(12): 7438-7446. doi: 10.7498/aps.57.7438
    [18] 徐岩, 贾多杰, 李照鑫, 侯风超, 谭磊, 张鲁殷. 大N近似下旋量玻色-爱因斯坦凝聚的基态能级分裂. 物理学报, 2009, 58(1): 55-60. doi: 10.7498/aps.58.55
    [19] 李飞, 张冬霞, 李文斌. 玻色-爱因斯坦凝聚系统中原子的空间混沌分布. 物理学报, 2011, 60(12): 120304. doi: 10.7498/aps.60.120304
    [20] 黄芳, 李海彬. 双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚的绝热隧穿. 物理学报, 2011, 60(2): 020303. doi: 10.7498/aps.60.020303
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-05-13
  • 修回日期:  2012-05-31
  • 刊出日期:  2012-11-05

玻色-爱因斯坦凝聚体中非线性相互作用对量子共振棘流的影响

  • 1. 北京理工大学物理学院, 北京 100081;
  • 2. 北京应用物理与计算数学研究所, 计算物理国家重点实验室, 北京 100088;
  • 3. 北京大学应用物理与技术研究中心, 高能量密度物理数值模拟教育部重点实 验室, 北京 100084
    基金项目: 

    国家高技术研究发展计划(863计划) (批准号: 2011AA120101) 和国家重点基础研究发展计划(973计划) (批准号: 2011CB921503)资助的课题.

摘要: 研究了玻色-爱因斯坦凝聚体中非线性相互作用对量子共振棘流的影响. 满足量子共振条件的周期驱动使得波包在动量空间出现弹道扩散, 当波包扩散具有特定方向时, 系统就出现定向的动量流.弱非线性相互作用下的冷原子分成两簇, 它们分别受到方向相反的稳定周期驱动力, 以各自恒定的加速度沿相反方向运动.波包在动量空间的扩散表现为两个稳定的沿相反方向运动的峰.非线性相互作用的增强使得正方向运动的冷原子减少, 负方向运动的冷原子增加, 从而系统的动量流减弱甚至反转.当非线性相互作用足够强时, 动量空间中的波包只有一个稳定的峰, 且峰值对应的动量不随时间变化.此时冷原子受的周期驱动力为零, 定向的动量流消失.

English Abstract

参考文献 (61)

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