光晶格中冷原子扩散的分数阶 Lévy 动力学理论
统计力学
2013-05-06 v2 量子物理
摘要
近期，实验观测到超冷Rb 原子在光晶格中的反常超扩散现象，并伴随有肥尾的 Lévy 型空间分布。研究发现反常指数依赖于光势阱的深度。我们在 Sisyphus 冷却的半经典理论框架下发现，随着光势阱深度的降低，动力学呈现出三种不同的相：正常扩散、Lévy 扩散以及与 Obukhov (1959) 湍流模型相关的标度律。该过程可表述为 Lévy 行走，其游程长度与持续时间之间存在强相关性。我们推导了描述原子云的分数阶扩散方程及其相应的反常扩散系数。
引用
@article{arxiv.1202.0701,
title = {Theory of fractional-L\'evy kinetics for cold atoms diffusing in optical lattices},
author = {David A. Kessler and Eli Barkai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.0701},
year = {2013}
}