《強相互作用的低維旋量玻色量子氣體的理論研究》是依託北京科技大學，由郝亞江擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：強相互作用的低維旋量玻色量子氣體的理論研究
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：郝亞江
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目研究低維旋量玻色量子氣體在整個相互作用區域的基態和動力學性質，特別是原子間的相互作用較強的區域。我們將運用Bethe ansatz研究一維可積系統，從精確可解模型的嚴格解出發，討論自旋自由度和強相互作用導致的冷原子系統產生的新奇量子相。然後，以此為基礎，對沒有精確解的一維連續系統，發展精確的數值方法，例如精確對角化方法和(含時)密度泛函理論，討論原子氣體在整個相互作用區域的基態和動力學性質。我們還將對光晶格中的低維旋量玻色量子氣體進行研究，建立強相互作用區域的有效理論模型，以傳統的凝聚態多體理論為基礎，發展新的算法並研究該系統的性質。該項目屬於低維凝聚態物理模型在強關聯的超冷原子氣體中的套用，對於套用冷原子系統實現凝聚態物理中的強關聯效應有著非常重要的意義。
結題摘要
在該青年基金項目的資助下，申請人主要從事低維冷原子物理領域的理論研究，同時，也開展了受環境影響的玻色凝聚體的動力學問題的研究。到目前為止，已發表SCI檢索論文9篇，仍然有若干相關的研究正在進行之中。在項目資助下，主要完成了如下工作：（1）在之前受資助的理論物理專項基金中，申請人發展了基於Bethe ansatz 的密度泛函理論用於研究基態，在該青年基金項目的資助下，該理論得以進一步發展，用於處理粒子數不平衡的多組分量子氣體；（2）發展了用於研究一維簡諧勢中旋量玻色量子氣體的精確對角化方法，用於研究在整個相互作用區域的基態性質，包括鐵磁相互作用和反鐵磁相互作用的旋量氣體；（3）研究了一維光晶格中滿足分數統計的強相互作用的量子氣體的動力學性質；（4）研究了受耗散和噪音影響的雙勢阱中玻色凝聚體和多組分玻色凝聚體的動力學。另外，還研究了有限溫度下一維簡諧勢中多組分量子氣體的性質和各向異性束縛效應，學習了可用於研究光晶格中冷原子氣體的動力學的TEBD方法和二維體系的Gutzwillar方法。目前仍在進行的工作包括低維旋量玻色氣體基態的關聯函式的計算、滿足分數統計的一維量子氣體、Tonks氣體的熱力學性質研究和受環境影響的旋量玻色氣體的相干動力學等。
