描述双阱势中玻色 - 爱因斯坦凝聚的两种模式玻色子模型的福克空间量子粒子方法

我们发展了适用于大量玻色子且玻色子仅显著占据少数模式时的福克空间多体量子方法。该方法基于具有正质量或负质量的单粒子在量子势中动力学的类比，其中玻色子数的倒数扮演普朗克常数的角色。作为该方法的应用，我们考虑了双阱势中的玻色 - 爱因斯坦凝聚。正质量粒子的基态对应于较低能量的平均场不动点，而负质量粒子的基态对应于激发不动点。在吸引玻色 - 爱因斯坦凝聚超过对称性破缺阈值的情况下，基态是猫态，我们将这一事实与正质量量子粒子的量子势的双阱形状联系起来。猫态局域福克态之间的隧穿能级分裂被证明在非线性参数略高于临界值时极小，并随原子数指数衰减。在排斥情况下，相位锁定（$\pi$ 相位）的玻色 - 爱因斯坦凝聚宏观量子自陷与负质量量子粒子势的双阱结构相关。我们还分析了运行相位宏观量子自陷态，并表明其经历量子坍缩与复苏。此外，运行相位第一次坍缩前的量子动力学显示出量子相位分布色散的指数增长，这可能解释了宏观量子自陷实验中观察到的相位涨落增长。