双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚的绝热隧穿*

黄 芳 李海彬

(浙江工业大学理学院应用物理系，杭州 310023)

双势阱中玻色-爱因斯坦凝聚的绝热隧穿*

黄 芳 李海彬

(浙江工业大学理学院应用物理系，杭州 310023)

(2010年2月9日收到;2010年5月16日收到修改稿)

研究了玻色-爱因斯坦凝聚体在双势阱中随着能级差绝热循环变化而发生的绝热隧穿.发现当相互作用较强且初态选择为凝聚体全部置于较浅势阱时，演化过程破坏绝热定理，而演化结果有可能回到初态，也有可能不回到初态，取决于演化周期的选择;另外还发现演化过程表现出对初态选择的依赖，具有不对称的特征.利用能级图和相图，对上述现象给出了解释.

玻色-爱因斯坦凝聚，Landau-Zener模型，绝热隧穿

PACS:03.65.-w，03.75.Lm，42.50.-p

1.引 言

1995年在实验中实现了超冷稀薄原子气体的玻色-爱因斯坦凝聚 (Bose-Einstein condensates，BEC)，激起了物理学界的研究热潮，不论从实验还是理论角度都取得了丰硕的成果.一方面，关于凝聚体的超流性质，集体激发，相干性和量子相变等性质的研究对于深入理解物理世界具有重要的意义［1］.另一方面，BEC的研究已经显著地渗透到物理学的其他各个领域，如量子通信、量子计算与量子信息等领域;而且，在原子钟制造、原子干涉仪和重力常数精确测量等方面也有广泛的应用.

在关于凝聚体自身性质的研究中，宏观量子效应是一个重要课题，例如宏观量子隧穿现象，考虑放置在双势阱中的凝聚体，理论上首先发现了BEC在双势阱中的约瑟夫森效应［2，3］，若考虑 BEC原子间的相互作用，还发……