光学晶格中混沌原子传输理论

我们发展了非耗散一维光学晶格中混沌原子传输的半经典理论。利用Bloch变量与平动原子变量的基本运动方程，我们推导了决定质心运动的原子偶极矩同步分量的随机映射。我们找到了原子与晶格参数之间使原子典型地在穿过晶格飞行与囚禁于光势阱之间交替的解析关系。我们利用该随机映射推导了飞行与囚禁事件的概率密度函数（PDFs）公式。混沌原子传输的统计性质强烈依赖于原子与晶格参数之间的关系。我们表明，对于不同参数范围，解析PDF与由随机映射及基本运动方程算得的PDF之间具有良好定量一致。典型的飞行与囚禁PDF表现为具有幂律“头部”（斜率-1.5）与指数“尾部”的宽分布。PDF的幂律与指数部分的长度取决于参数值并可连续变化。我们找到了确定性原子传输具有分形性质的解析条件，并解释了动力学分形的层次结构。