BEC的保几何结构数值模拟与研究

项目名称： BEC的保几何结构数值模拟与研究

项目编号： No.61178092

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 信息四处

项目作者： 田益民

作者单位： 北京印刷学院

项目金额： 60万元

中文摘要： BEC是独特的量子力学相变，有重要的研究价值和意义。由于只能通过结束实验观察实验的痕迹，所以BEC物理实验的观察很不方便。人们不能随时观察实验的状态，无法直接随时观察BEC的产生、变化、发展和结束,无法直接观察BEC的多样性、复杂性和稳定性.因此,对BEC的理论研究和数值模拟研究就变得很有必要和意义。理论上对BEC实验中所出现的涡漩的研究是在非线性Gross-Pitaevskii方程的框架下进行的。目前关于BEC的数值方法大多不能保持系统的几何结构和物理量的比较好的守恒，在模拟长时间的物理实验时不能很好地保持数值结果的准确性和可靠性,不宜用于长时间发展的物理系统的模拟,保结构方法是一类比较新的算法，其基本思想是在数值模拟时尽可能多地保持系统的几何结构和物理量的守恒，具有优异的数值稳定性和精确的长时间跟踪能力。本项目拟利用保几何结构方法解决这些问题，为将来的实验研究提供理论指导。

中文关键词： 科学工程计算；偏微分方程；保结构算法；数值模拟；波色爱因斯坦凝聚

英文摘要：

英文关键词： scientific and engineering computation；partial differential equation；structure preserving algorithm；numeric simulation；Bose-Ainstein condensation