玻色-愛因斯坦凝聚中亮孤子的動力學(xué)研究.pdf

1、超冷原子氣體的玻色-愛因斯坦凝聚(BEC)為非線性科學(xué)提供了一個理想的系統(tǒng)。弱相互作用原子形成的BEC使得研究其非線性現(xiàn)象成為可能，因為它們是能建立毫米級別有效宏觀波函數(shù)的純超冷氣體。在其眾多的非線性現(xiàn)象中，孤子的形成與研究也許是最有趣的。而在許多物理學(xué)領(lǐng)域，孤子之間的相互作用有著潛在而廣泛的應(yīng)用。在溫度在絕對零度時，凝聚體可以由Gross-Pitaevskii(GP)方程精確地描述，它是一個非線性薛定諤(NLS)方程，其中非線性項來自

2、原子之間的相互作用。眾所周知，在非線性光學(xué)中非線性薛定諤方程有孤子解。在BEC實驗系統(tǒng)和光纖中都觀察到暗孤子與亮孤子。亮孤子的特點是一不彌散的物質(zhì)波包，亮孤子已在吸引相互作用的BEC中觀測到，囚禁于周期勢中的排斥相互作用的BEC在合適的反常色散時觀測到亮孤子鏈。然而囚禁在諧振子阱中的排斥相互作用的BEC只有暗孤子，并在實驗中觀測到暗孤子。
　　 隨著混合成分的BEC中孤子的出現(xiàn)，人們從實驗和理論上都發(fā)現(xiàn)種間的相互作用起著非常重要