旋转的两组分BEC的基态及其特性

摘要

本文从耦合的Gross-Pitaevskii（GP）方程模型出发，应用托马斯-费米近似和虚时演化数值方法给出束缚于不同势阱中含有旋转或自旋轨道耦合的两分量玻色爱因斯坦凝聚体的基态性质。
　　首先，介绍了玻色爱因斯坦凝聚体的一些基本性质以及求解GP方程的两种数值方法。
　　其次，我们应用托马斯-费米近似（Thomas-Fermi approximation（TFA））方法得到束缚于振子势与四次方势的联合势阱或谐振子势与高斯势的联合势阱中的旋转两分量玻色爱因斯坦凝聚体处于相混合态时的基态性质。给出两分量相混合玻色爱因斯坦凝聚的两个分量从圆盘变成圆环的临界旋转角频率。对于相分离态的凝聚体，我运用虚时演化方法模拟了凝聚体的基态密度分布和基态密度所对应的自旋纹理。
　　最后，我们应用托马斯-费米近似方法得到束缚于谐振子势阱中两分量旋转的自旋轨道耦合玻色爱因斯坦凝聚体从圆盘变成圆环的临界自旋轨道耦合强度，且将数值模拟与理论分析的结果进行比较，发现两者结果一致。