بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله تحول دینامیکی یک چگالیده بوز-اینشتین - BEC - دومدی که از طریق فرآیندهای تونلزنی و برخوردی برهمکنش میکنند، مورد مطالعه قرار میگیرد. همچنین، به منظور دستیابی به نتایج واقعیتر، اثر فرآیند اتلاف نیز در نظر گرفته میشود. با استفاده از روش هایزنبرگ جوابهای تحلیلی هامیلتونی سامانه را به دست آورده و از آنها برای به دست آوردن اختلاف جمعیت اتمی میان مدها و جریان تونلزنی مربوطه استفاده میشود.
نتایج به دست آمده وابستگی کمیتهای ذکر شده به انتخاب حالت اولیه و تعداد اتمها را نشان میدهد که با مشاهدات تجربی نیز سازگار است. همچنین، نوع جدیدی از اثر خود به دام افتادگی کوانتومی ماکروسکوپی در اختلاف جمعیت نیز در شرایط خاصی رخ میدهد. علاوه بر این، با توجه به شدت نسبی×برهمکنشهای برخوردی و تونلزنی، دو نوع پدیده فروافت-احیا در رفتار دینامیکی سامانه دیده میشود. جالب است که در رژیم برهمکنش میانی - نه قوی و نه ضعیف - ، پدیده فروافت-احیا ناپدید و به جای آن یک رفتار نوسانی در دینامیک سامانه مشاهده میشود.
مقدمه
مشاهده تجربی پدیده چگالیده بوز؛اینشتین - BEC - با استفاده از اتمهای فلزات قلیایی مانند روبیدیوم و سدیم یک زمینه پژوهشی جدید در فیزیک اتمی به ویژه اپتیک کوانتومی به وجود آورد -1] .[3 تا کنون نتایج چشمگیری از مطالعه برهمکنش بین اتمها در BEC و میدانهای کوانتومی حاصل شده است .[4] همچنین، سامانههای متشکل از چگالیدههای چندمدی نیز مورد بررسی قرار گرفته و منجر به نتایج جالب توجهی شده است.
از آنجا که اتلاف یک فرآیند اجتنابناپذیر در سامانههای فیزیکی است، به منظور دستیابی به نتایج واقعیتر، اثرات آن در مدلسازی سامانههای برهمکنشی باید به نحوه مناسبی در نظر گرفته شود. روشهای مختلفی برای مطالعه اثرات اتلافی ارائه شده است که از جمله آنها میتوان به رهیافت ذخیرهساز کوانتومی و روش پدیدهشناختی اشاره کرد. پیش از این، با استفاده از رهیافت ذخیرهساز کوانتومی برهمکنش بین اتمها در BEC و میدانهای کوانتومی را مورد بررسی قرار دادهایم .[5] در این مقاله، دینامیک یک چگالیده دومدی با در نظر گرفتن اثرات میرایی از طریق رهیافت پدیده-شناختی مورد مطالعه قرار میگیرد.
این رابطه نشان میدهد که اختلاف جمعیت اتمی نسبت به تعداد کل اتمهای موجود در سامانه بسیار حساس است. هنگامی که تعداد اتمها زوج است، اختلاف جمعیت اتمی - 19 - همواره یک عدد مثبت است و میتوان گفت که که تعداد زیادی از اتمها در یکی از مدهای سامانه به دام افتادهاند و - این را میتوان نوع جدیدی از اثر خود به دام افتادگی کوانتومی ماکروسکوپی - MQST - نامید - . اگر تعداد کل اتمها در سامانه فرد باشد رفتار اختلاف جمعیت به صورت نوسانی است که نشان دهنده تبادل اتمها بین دو مد سامانه است. اثر تعداد اتمهای موجود در سامانه بر اختلاف جمعیت اتمی در حالت عددی در شکل 1 رسم شده است. اثر MQST در نمودار سمت چپ به وضوح قابل مشاهده است. این اثر در حالت همدوس نیز رخ می دهد. شکل 2 اثر تعداد اولیه اتمها بر اختلاف جمعیت اتمی را در حالت همدوس نشان میدهد. در نمودار سمت راست اختلاف جمعیت همواره مثبت است.
