搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

超流Fermi气体在非简谐势阱中的集体激发

鱼自发 吴建鹏 王鹏程 张娇娇 唐荣安 薛具奎

引用本文:
Citation:

超流Fermi气体在非简谐势阱中的集体激发

鱼自发, 吴建鹏, 王鹏程, 张娇娇, 唐荣安, 薛具奎

Collective excitations of superfluid Fermi gas in an anharmonic potential

Yu Zi-Fa, Wu Jian-Peng, Wang Peng-Cheng, Zhang Jiao-Jiao, Tang Rong-An, Xue Ju-Kui
PDF
导出引用
  • 研究了非谐振势中超流Fermi气体的集体激发. 基于一维超流流体动力学模型, 采用变分法获得了体系从分子Bose-Einstein凝聚端渡越到Cooper对凝聚端时系统的两个低能激发模, 即偶极模和呼吸模. 分析发现: 在整个跨越区偶极模和呼吸模都发生了频移现象, 且在BCS端频移更加显著. 进一步研究发现在不同驱动振幅激发下超流Fermi气体质量中心和宽度变化呈现出了复杂动力学特性, 由于非谐振势的贡献,超流Fermi气体两低能模发生耦合, 使宽度变化产生量子拍频现象, 且拍频频率随着驱动振幅的增加而增大. 这种非线性耦合对外部驱动的响应在幺正区尤其显著.
    The collective excitations of a one-dimensional superfluid Fermi gas in an anharmonic trap are investigated. By using the variational approach, the frequency shifts about the dipole mode of the center-of-mass variations and the breathing mode of width variations are derived. It is found that the frequency shift in a unitary region is more significant. Under the excitations of different driving amplitudes, the two low-energy modes are coupled due to the contribution of the quartic item, and the quantum beating phenomenon comes into being. The frequency of beating increases with the driving amplitude. The dynamics of the width exhibits complex characteristics, especially, in the unitary region.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10774120, 10975114)、甘肃省自然科学基金(批准号: 1010RJZA012)和西北师范大学科技创新工程基金(批准号: NWNU-KJCXGC-03-48).
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 10774120, 10975114), the Natural Science Foundation of Gansu Province, China (Grant No. 1010RJZA012), and the Greation of Science and Technology of Northwest Normal University, China (Grant No. NWNU-KJCXGC-03-48).
    [1]

    Hara K M, Hemmer S L, Gehm M E 2002 Science 298 5601

    [2]

    Loftus T, Regsl C A, Ticknor C 2002 Phys. Rev. Lett. 88 173201

    [3]

    Greiner M 2003 Nature 426 537

    [4]

    Regal C A, Greiner M, Jin D S 2004 Phys. Rev. Lett. 92 040403

    [5]

    Zhao X D, Xie Z W, Zhang W P 2007 Acta Phys. Sin. 56 6358 (in Chinese) [赵兴东, 些征微, 张卫平 2007 物理学报 56 6358]

    [6]

    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]

    [7]

    Zhou L, Kong L B, Zhan M S 2008 Chin. Phys. B 17 1601

    [8]

    Wang G F, Liu B, Fu L B, Zhao H 2007 Acta Phys. Sin. 56 3733 (in Chinese) [王冠芳, 刘彬, 傅立斌, 赵鸿 2007 物理学报 56 3733]

    [9]

    Chin J K 2006 Nature 443 961

    [10]

    Rodriguez M, Tòrma P 2004 Phys. Rev. A 69(R) 041602

    [11]

    Zhai H, Ho T L 2007 Phys. Rev. Lett. 99 10042

    [12]

    Moon E G, Nikolić P, Sachdev S 2007 Phys. Rev. Lett. 99 230403

    [13]

    Pitaevskii L P, Stringari S, Orso G 2005 Phys. Rev. A 71 053602

    [14]

    Kim Y E, Zubarev A L 2004 Phys. Rev. A 70 033612

    [15]

    Manini N , Salasnich L 2005 Phys. Rev. A 71 033625

    [16]

    Wen W, Zhou Y, Huang G X 2008 Phys. Rev. A 77 033623

    [17]

    Wen W, Shen S Q, Huang G X 2010 Phys. Rev. B 81 014528

    [18]

    Dong H, Ma Y L 2009 Chin. Phys. B 18 715

    [19]

    Chin C, Bartenstein M, Altmeyer A 2004 Science 305 5687

    [20]

    Li G Q, Fu L B, Xue J K, Chen X Z, Liu J 2006 Phys. Rev. A 74 055601

    [21]

    Jin D S, Ensher J R, Matthews M R 1996 Phys. Rev. Lett. 77 420423

    [22]

    Zhang A X, Xue J K 2009 Phys. Rev. A 80 043617

    [23]

    Xue J K, Zhang A X 2008 Phys. Rev. Lett. 101 180401

    [24]

    Wu Y, Yang X 2007 Phys. Rev. A 76 013832

  • [1]

    Hara K M, Hemmer S L, Gehm M E 2002 Science 298 5601

    [2]

    Loftus T, Regsl C A, Ticknor C 2002 Phys. Rev. Lett. 88 173201

    [3]

    Greiner M 2003 Nature 426 537

    [4]

    Regal C A, Greiner M, Jin D S 2004 Phys. Rev. Lett. 92 040403

    [5]

    Zhao X D, Xie Z W, Zhang W P 2007 Acta Phys. Sin. 56 6358 (in Chinese) [赵兴东, 些征微, 张卫平 2007 物理学报 56 6358]

    [6]

    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]

    [7]

    Zhou L, Kong L B, Zhan M S 2008 Chin. Phys. B 17 1601

    [8]

    Wang G F, Liu B, Fu L B, Zhao H 2007 Acta Phys. Sin. 56 3733 (in Chinese) [王冠芳, 刘彬, 傅立斌, 赵鸿 2007 物理学报 56 3733]

    [9]

    Chin J K 2006 Nature 443 961

    [10]

    Rodriguez M, Tòrma P 2004 Phys. Rev. A 69(R) 041602

    [11]

    Zhai H, Ho T L 2007 Phys. Rev. Lett. 99 10042

    [12]

    Moon E G, Nikolić P, Sachdev S 2007 Phys. Rev. Lett. 99 230403

    [13]

    Pitaevskii L P, Stringari S, Orso G 2005 Phys. Rev. A 71 053602

    [14]

    Kim Y E, Zubarev A L 2004 Phys. Rev. A 70 033612

    [15]

    Manini N , Salasnich L 2005 Phys. Rev. A 71 033625

    [16]

    Wen W, Zhou Y, Huang G X 2008 Phys. Rev. A 77 033623

    [17]

    Wen W, Shen S Q, Huang G X 2010 Phys. Rev. B 81 014528

    [18]

    Dong H, Ma Y L 2009 Chin. Phys. B 18 715

    [19]

    Chin C, Bartenstein M, Altmeyer A 2004 Science 305 5687

    [20]

    Li G Q, Fu L B, Xue J K, Chen X Z, Liu J 2006 Phys. Rev. A 74 055601

    [21]

    Jin D S, Ensher J R, Matthews M R 1996 Phys. Rev. Lett. 77 420423

    [22]

    Zhang A X, Xue J K 2009 Phys. Rev. A 80 043617

    [23]

    Xue J K, Zhang A X 2008 Phys. Rev. Lett. 101 180401

    [24]

    Wu Y, Yang X 2007 Phys. Rev. A 76 013832

  • [1] 韦锐, 周厚兵, 王思成, 丁兵, 强赟华, 贾晨旭, 陈红星, 郭松, C.M. Petrache, D. Mengoni, A.Astier, 吕冰锋, D. Bazzacco, A. Boso, A. Goasduff, F.Recchia, D. Testov, F. Galtarossa, G. Jaworski, D.R.Napoli, S. Riccetto, M. Siciliano, J.J. Valiente-Dobon, C.Andreoiu, F.H. Garcia, K. Ortner, K. Whitmore, A.Ataç-Nyberg, T. Bäck, B. Cederwall, E.A. Lawrie, I.Kuti, D. Sohler, T. Marchlewski, J. Srebrny, A. Tucholski. 三轴形变核131Ba中的奇异集体激发模式. 物理学报, 2024, 0(0): . doi: 10.7498/aps.73.20240212
    [2] 白健男, 韩嵩, 陈建弟, 韩海燕, 严冬. 超级里德伯原子间的稳态关联集体激发与量子纠缠. 物理学报, 2023, 72(12): 124202. doi: 10.7498/aps.72.20222030
    [3] 姜磊, 赖莉, 蔚涛, 罗懋康. 不同频率涨落驱动下全局耦合谐振子的集体动力学行为. 物理学报, 2021, 70(13): 130501. doi: 10.7498/aps.70.20210157
    [4] 安子烨, 王旭杰, 苑震生, 包小辉, 潘建伟. 冷原子系综内单集体激发态的相干操纵. 物理学报, 2018, 67(22): 224203. doi: 10.7498/aps.67.20181183
    [5] 朱玉兰, 王艳艳, 邢永忠. 同位旋相关的核子碰撞截面的不同形式与核子的集体流. 物理学报, 2012, 61(14): 142501. doi: 10.7498/aps.61.142501
    [6] 王文元, 杨阳, 蒙红娟, 马莹, 祁鹏堂, 马云云, 段文山. Fermi超流气体在unitarity区域和Bose-Einstein 凝聚区域的自俘获现象研究. 物理学报, 2012, 61(10): 100301. doi: 10.7498/aps.61.100301
    [7] 文文, 李慧军, 陈秉岩. 强相互作用费米气体在谐振子势中的干涉演化. 物理学报, 2012, 61(22): 220306. doi: 10.7498/aps.61.220306
    [8] 杨树荣, 蔡宏强, 漆伟, 薛具奎. 光晶格中超流费米气体的能隙孤子. 物理学报, 2011, 60(6): 060304. doi: 10.7498/aps.60.060304
    [9] 柏小东, 刘锐涵, 刘璐, 唐荣安, 薛具奎. 一维光晶格中超流Fermi气体基态性质的研究. 物理学报, 2010, 59(11): 7581-7585. doi: 10.7498/aps.59.7581
    [10] 武宏宇, 尹 澜. 超流费米气体相滑移时的密度分布. 物理学报, 2006, 55(2): 490-493. doi: 10.7498/aps.55.490
    [11] 张 林, 孔红艳, 杨国健. 约束阱中受激发原子的集体反弹效应所导致的自组织行为. 物理学报, 2006, 55(10): 5122-5128. doi: 10.7498/aps.55.5122
    [12] 陆法林, 陈昌远. 环形非球谐振子势Klein-Gordon方程的束缚态. 物理学报, 2004, 53(6): 1652-1656. doi: 10.7498/aps.53.1652
    [13] 陆法林, 陈昌远. 非球谐振子势Schr?dinger方程的精确解. 物理学报, 2004, 53(3): 688-692. doi: 10.7498/aps.53.688
    [14] 龙超云, 陈明伦, 蔡绍洪. 一类n维非球谐振子势的精确解. 物理学报, 2003, 52(8): 1858-1861. doi: 10.7498/aps.52.1858
    [15] 黄博文, 王德云. 含有非谐振势系统能谱的研究. 物理学报, 2002, 51(6): 1163-1166. doi: 10.7498/aps.51.1163
    [16] 陈昌远, 刘友文. 非谐振子势的精确解和双波函数描述. 物理学报, 1998, 47(4): 536-541. doi: 10.7498/aps.47.536
    [17] 梁一平, 邓昭镜, 李建, 王跃. 铁超微粒聚集体的分形结构. 物理学报, 1995, 44(8): 1244-1248. doi: 10.7498/aps.44.1244
    [18] 邱锡钧, 沈建国, 黄玲芳. 核物质里π介子的吸收与类声集体模式的激发. 物理学报, 1985, 34(2): 283-288. doi: 10.7498/aps.34.283
    [19] 孙鑫. 表面电荷层的集体激发. 物理学报, 1978, 27(6): 752-755. doi: 10.7498/aps.27.752
    [20] 徐躬耦, 王顺金, 刘敦桓, 杨亚天, 毛铭德. 生成坐标方法与原子核集体运动(Ⅱ)——偶-偶原子核的多极激发和对激发. 物理学报, 1976, 25(3): 226-234. doi: 10.7498/aps.25.226
计量
  • 文章访问数:  5247
  • PDF下载量:  385
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-03-19
  • 修回日期:  2011-04-02
  • 刊出日期:  2012-01-05

/

返回文章
返回