BCS--BEC演進(jìn)理論在異核混合費(fèi)米氣體的超流性研究方面的應(yīng)用.pdf

1、⑧論文作者簽名：至絲．．蕉!指導(dǎo)教師簽名：二疆冬姜窯陟 指導(dǎo)教師簽名： 逝越 ，．，論文評(píng)閱人l ：評(píng)閱入2 ：評(píng)閱人3 ：評(píng)閱人4 ：評(píng)閱人5 ：答辯委員會(huì)主席：委員l ：委員2 ：委員3 ：委員4 ：委員5 ：委員6 ：舔陽(yáng)期：蘭翌啦當(dāng)斗摘 要本文，我們將主要利用T 矩陣形式的B a r d e e n - C o o p e r —S c h r i e f f e r ( B C S ) 一B o s e —E i n s t

2、e i nc o n d e n s a t i o n ( B E C ) 演進(jìn)理論來(lái)研究異核混合費(fèi)米氣體的超流性以及贗能隙現(xiàn)象。我們將主要集中于其束縛在三維各向同性的簡(jiǎn)諧勢(shì)中的有限溫度相圖以及其可能存在的有限凝聚動(dòng)量配對(duì)態(tài)F u l d e —F e r r e l l - L a r k i n -O v c h i n n i k o v ( F F L O ) 態(tài)在相圖中的分布情況。第一章，我們先簡(jiǎn)單地回顧一下B C S 理論

3、，然后再簡(jiǎn)單地介紹B C S ．B E C 演進(jìn)理論的提出及發(fā)展過(guò)程以及其在銅氧化物高溫超導(dǎo)體中的應(yīng)用，最后我們會(huì)介紹目前實(shí)現(xiàn)B C S —B E C 演進(jìn)過(guò)程的最好的系統(tǒng)一超冷費(fèi)米原子系統(tǒng)在最近十幾年的一些重要的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展。第二章，我們首先會(huì)介紹B C S —B E C 演進(jìn)理論的基態(tài)波函數(shù)，即B C S —L e g g e t t 基態(tài)。然后我們會(huì)介紹用格林函數(shù)描述的B C S 理論。接著我們會(huì)詳細(xì)地推導(dǎo)G o G 方案的丁矩陣形式

4、B C S —B E C 演進(jìn)理論。最后我們會(huì)簡(jiǎn)單地對(duì)比三種T 矩陣方案的差異。第三章，我們將利用第二章所介紹的理論去研究束縛在勢(shì)阱中的異核混合費(fèi)米氣體在整個(gè)B C S —B E C 演進(jìn)過(guò)程中的有限溫度相圖。我們將同時(shí)考慮有粒子數(shù)失配、質(zhì)量失配以及不同種原子在勢(shì)阱中的頻率均有失配的情況。我們主要集中在強(qiáng)前研究得較多的6 L i 和4 0 K 的混合，當(dāng)然我們也會(huì)計(jì)算在其它質(zhì)量比下的情形。我們發(fā)現(xiàn)，在B E C 區(qū)會(huì)有奇異的相分離出現(xiàn)，

5、這種相分離與以前發(fā)現(xiàn)的相分離不一樣，其在勢(shì)阱中心是單組份的正常費(fèi)米氣體，外面包裹著處于超流或者贗能隙態(tài)的混合費(fèi)米氣體。在B C S 區(qū)和幺正區(qū)，在低溫時(shí)會(huì)有三明治型結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，中間那層可以是超流或者贗能隙的狀態(tài)。不過(guò)，這種三明治型的結(jié)構(gòu)只會(huì)在質(zhì)量比到達(dá)某一個(gè)臨界值時(shí)才會(huì)出現(xiàn)。最后，我們調(diào)節(jié)不同種原子在勢(shì)阱中的頻率之比，發(fā)現(xiàn)其具有與調(diào)節(jié)質(zhì)量比相類似的效果。第四章，我們同樣利用第二章的理論去研究三維均勻的異核混合費(fèi)米氣體中的F F L 0