原子間相互作用對光場和原子激光壓縮性質(zhì)的影響.pdf

1、玻色-愛因斯坦凝聚(BEC)是當前物理學及相關(guān)學科的一個研究熱點。本文回顧了BEC的歷史，介紹了BEC的概念、形成條件及相關(guān)技術(shù)，介紹了堿金屬銣原子和鈉原子的BEC實驗等。闡述了BEC研究的理論模型，并介紹了光場與物質(zhì)相互作用的基本理論。由于光場與原子的相互作用在原子冷卻、BEC制各和探測過程中起著極為重要的作用，本文中對深入BEC的光學性質(zhì)開展了大量研究。由于原子間相互作用對于BEC的形成及其相關(guān)性質(zhì)都是一個非常重要的影響因素，本文討

2、論了原子間相互作用對光場與原子BEC相互作用系統(tǒng)中耦合輸出的相干原子束壓縮性質(zhì)的影響。 本文利用格子液體模型對周明等人的文獻中給出的光場與二能級原子玻色-愛因斯坦凝聚體(BEC)相互作用系統(tǒng)的哈密頓量進行分析，表明其文獻中對原子間相互作用部分的處理有不合理之處，從而對該哈密頓量作出了改進。用改進的哈密頓量解析地求解了旋波近似下光子和原子算符的運動方程，并結(jié)合BEC的有關(guān)實驗條件對哈密頓量中的有關(guān)參數(shù)作出了估計，研究了光場與原子玻

3、色-愛因斯坦凝聚體相互作用系統(tǒng)中，光場和耦合輸出相干原子束的壓縮性質(zhì)。 最后得出結(jié)論，對于光場壓縮效應(yīng)，在原子間相互作用能u0和初始光場一定的情況下，BEC中光場-原子相互作用強度ε越強，光場兩正交分量漲落隨時間變化的幅度越大。對于原子激光的壓縮效應(yīng)，ε的取值對原子激光的壓縮效應(yīng)有明顯的影響。當ε較小時，原子激光的正交分量的漲落Q1(t)呈周期性變化較明顯，且壓縮深度較淺。當ε較大時，Q1(t)呈周期性變化不明顯，呈現(xiàn)某種類似于