半无限深势阱中自旋相关玻色-爱因斯坦凝聚体的量子反射与干涉

摘要：

玻色-爱因斯坦凝聚体与势垒或势阱的量子反射及干涉是考察宏观物质波奇特物性的最有效途径之一.利用传播子方法和基于冷原子实验广泛采用的飞行时间吸收成像方案,研究自旋相关玻色-爱因斯坦凝聚体在半无限深势阱中的反射和干涉演化动力学,得到了自旋相关的凝聚体波函数的严格解析解.结果表明,当自旋相关光晶格关闭后,非局域于不同格点中相同自旋态的物质波在自由膨胀过程中发生量子干涉,形成了对比度明显的干涉条纹.与此同时,扩张的自旋相关物质波包与半无限深势阱壁相遇发生量子反射,反射波与入射波产生二重干涉,在密度分布两边对称的局部位置出现剧烈的振荡,干涉条纹表现出显著的调制效应.分析讨论了自旋态、相干输运距离和相对相位等因素对干涉条纹的影响.该研究有助于促进对自旋相关凝聚体宏观量子特性的认识,为深入检验自旋相关光晶格中凝聚体干涉的理论模型和物理机理提供依据和新方案.

关键词：自旋相关玻色-爱因斯坦凝聚体、半无限深势阱、量子反射、量子干涉

所属期刊栏目：66

分类号：O57;O41

资助基金：国家自然科学基金11475144;河北省自然科学基金 批准号: A2015203037 和燕山大学人才引进科研启动基金 批准号:B846 资助的课题.Project supported by the National Natural Science Foundation of ChinaGrant 11475144;the Natural Science Foundation of Hebei Province of ChinaGrant A2015203037;the Research Foundation for Advanced Talents of Yanshan University, ChinaGrant B846

在线出版日期：2017-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：17-25