微腔中超冷原子的非平衡多体效应及其调控

项目名称： 微腔中超冷原子的非平衡多体效应及其调控

项目编号： No.11404198

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 刘妮

作者单位： 山西大学

项目金额： 28万元

中文摘要： 超冷原子与超精细光腔相互作用研究是量子光学和凝聚态物理学的重要内容之一。该系统有着丰富的物理内容，同时在量子信息、量子计算等领域有着广泛的应用前景。2010年，实验报道了开放系统中Dicke量子相变的实现和BEC的自组织现象，并引入由光格势诱导的原子-光非线性相互作用。该系统中原子-光非线性相互作用与原子-场耦合强度的竞争导致新奇的量子相变。本项目将在集体量子动力学基础上，重点探讨以下内容：研究混合光机械系统中，原子-场耦合的单频非绝热调制对系统基态能量的影响，进而探讨将原子-场耦合的单频非绝热调制项用任意形式的含时项取代，并找到一种通用的规范变换项；用自旋相干态变换求腔-BEC系统基态能谱和波函数；用虚时函数路径积分方法探讨原子-场耦合强度含时的腔-BEC多体系统有限温度下的非平衡多体效应。这些研究成果将为进一步理解原子与光相互作用基本问题提供理论基础和实验依据。

中文关键词： 微腔；超冷原子；机械振子；非平衡量子相变；

英文摘要： The research about the interaction between an ensemble of ultracold atoms and an high-finesse optical cavity is an important content in quantum optics and condensed matter physics. The system has a wealth of physical content and at the same time a broad a

英文关键词： microcavity；the ultra-cold atoms；the mechanical oscillator；nonequilibrium quantum phase transition；