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高度各向异性势阱中双模玻色 - 爱因斯坦凝聚体的平均场动力学:干涉、维度与纠缠

量子气体 2013-02-07 v4 量子物理

摘要

我们研究了高度各向异性势阱中双模玻色 - 爱因斯坦凝聚体 (BECs) 的平均场动力学及其降维特性。通过微扰技术,我们表明紧密受限(横向)自由度可以从动力学方程中解耦,代价是在松散受限(纵向)自由度的动力学中引入额外的有效三体吸引相互作用(包括模内和模间相互作用)。这些有效相互作用由横向波函数的变化所介导。只要非线性散射能量远小于横向能量尺度,该微扰理论即有效。这种方法导出了降维平均场方程,能够最优地描述一般准一维和准二维几何结构中双模凝聚体的演化。我们利用该模型研究了雪茄形87^{87}Rb BEC 的相对相位和密度动力学。我们在非线性 Ramsey 干涉测量方案的背景下研究相对相位动力学,该方案最近被提出作为高精度干涉测量的新平台。对不同原子数下的耦合、含时、三维、双模 Gross-Pitaevskii 方程进行数值积分表明,与理想的准一维描述相比,该模型提供了更为精细的平均场演化解析描述。

关键词

引用

@article{arxiv.1207.3817,
  title  = {Mean-field dynamics of two-mode Bose-Einstein condensates in highly anisotropic potentials: Interference, dimensionality, and entanglement},
  author = {Alexandre B. Tacla and Carlton M. Caves},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1207.3817},
  year   = {2013}
}

备注

35 pages, 10 figures. Current version is as published