超冷原子在光阱中的隧穿行為.pdf

1、光晶格中超冷原子的量子隧穿特性是量子信息研究中的一個熱點。激光冷卻和光控粒子技術(shù)的日臻成熟為我們研究光晶格中超冷原子的量子行為提供了很好的實驗支持。
　　本文利用路徑積分方法研究超冷原子在一個由兩束反方向激光相干形成的一維光晶格中的量子隧穿特性。為了研究超冷原子在單個光阱和雙光阱中的隧穿機制，我們將其在單阱中的單側(cè)隧穿和雙阱中壘兩側(cè)隧穿的運動等效成單個粒子在二加三次方勢和二加四次方勢阱模型中的運動.由于隧穿的存在，使得阱中的態(tài)是不

2、穩(wěn)定的，該態(tài)的能量是一個復(fù)數(shù)，其虛部與衰變率相關(guān).通過理論計算，我們得到基態(tài)的衰變率，并利用熱力學(xué)統(tǒng)計原理得到衰變率和溫度的關(guān)系曲線.從中我們得出:在溫度較高的情況下，粒子進行的是熱隧穿，在低溫條件下，粒子的逃逸只能通過量子隧穿的方式.我們還指出在這一過程中系統(tǒng)隨著溫度的降低，通過二級轉(zhuǎn)變過程從熱隧穿過渡到了量子隧穿。在雙阱中我們計算了阱中的能級劈裂能，并研究了隧穿和劈裂的相互影響。我們發(fā)現(xiàn)：在雙阱中由于粒子不斷的隧穿可以導(dǎo)致能級劈裂，