螺旋自旋轨道耦合BEC的调制不稳定性及其物质波孤子

发布时间：2023-09-03 21:02

　　近年来,随着玻色-爱因斯坦凝聚体(Bose-Einstein condensate,BEC)在实验上的成功实现,许多非线性动力学行为如孤子的产生、超流体到绝缘体的转变等现象也相继在BEC中被发现。而调制不稳定性(Modulational Instability)对于这些非线性动力学的发展起着关键的作用,并且在等离子体学、磁力学、非线性光学、流体动力学以及BEC动力学等物理学领域有着重要影响。最近,随着自旋轨道耦合在BEC系统中的成功实现,再次激发了人们对冷原子系统的研究热情。自旋轨道耦合不仅为BEC系统引入了更多可调谐的参数,还带来了更丰富的非线性现象,例如在自旋轨道耦合BEC系统中会存在更加多种多样的孤子结构(亮孤子、暗孤子和条纹孤子)等。本文主要研究了螺旋规范势下自旋轨道耦合BEC的调制不稳定性及其物质波孤子。首先对本文的研究背景及方法作了一些简单介绍,包括BEC的基础理论、自旋轨道耦合在BEC中的实验实现、自旋轨道耦合BEC的调制不稳定性及其物质波孤子的研究背景和方法以及研究现状等。其次从理论上研究了双组分螺旋自旋轨道耦合BECs的调制不稳定性。在考虑螺旋规范势、自旋轨道耦合、原...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 自旋轨道耦合BEC的基础理论
        1.1.1 玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)
        1.1.2 BEC中的自旋轨道耦合
    1.2 自旋轨道耦合BEC的调制不稳定性
        1.2.1 调制不稳定性
        1.2.2 线性稳定性分析
        1.2.3 自旋轨道耦合BEC中调制不稳定性的研究进展
    1.3 自旋轨道耦合BEC中的孤子
        1.3.1 BEC中的物质波孤子
        1.3.2 多尺度微扰法
        1.3.3 自旋轨道耦合BEC中孤子的研究进展
    1.4 本文的结构和安排
第二章 螺旋自旋轨道耦合BEC的调制不稳定性
    2.1 研究背景
    2.2 模型和线性稳定性方法
    2.3 调制不稳定性(MI)分析
        2.3.1 原子间相互作用对MI的影响
        2.3.2 自旋轨道耦合和螺旋规范势对系统MI的影响
    2.4 数值模拟
    2.5 本章小结
第三章 螺旋自旋轨道耦合BEC中的物质波孤子
    3.1 研究背景
    3.2 模型和非线性薛定谔方程
    3.3 孤子解分析
    3.4 本章小结
第四章 结论与展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果



本文编号：3845772