在地球上长时间、大距离下投放冷量子气体
其他凝聚态物理
2009-11-11 v1
摘要
我们描述了在地球重力场中进行的非相对论时演化的超冷退变量子气体（玻色子/费米子），其在持续 10 秒时间内、跨越 100 米距离自由落体。这模仿了由 QUANTUS 合作项目在德国浙姆里实施的下落塔实验。从经典力学中的下落舱和其中被捕获的单粒子出发，我们在惯性坐标系、地球自转坐标系以及下落舱共运动坐标系中，发展了这种实验情形的量子场论描述。合适的变换消除非惯性力，前提是所有外部势能（阱、重力）可以围绕瞬时阱中心展开至二次项。这是一个很好的假设，谐振势定理适用。作为应用，我们研究了在 Gross-Pitaevskii 均场近似下， cigar 形玻色-氦原子集中的量子动力学。由于对超流波包瞬时变换至静止框架，使得可以在数值网格上轻松研究 100 米的长距离下落。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0610637,
title = {Dropping cold quantum gases on Earth over long times and large distances},
author = {G. Nandi and R. Walser and E. Kajari and W. P. Schleich},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0610637},
year = {2009}
}
备注
18 pages latex, 5 eps figures, submitted