超冷原子分子转化系统的量子多体效应研究

超冷分子的研究既联系着量子物理的基本理论也联系着最先进的相关实验技术，具有很高的理论意义和重要的应用价值。超冷分子系统有更多的可控参数，为人们提供了一个全新的量子物理世界和研究平台。通过费西巴赫（Feshbach）共振过程将超冷原子结合成分子是实验上获得超冷分子的主要手段之一。这是典型的量子隧穿过程，在不考虑多体效应的情况下，这一过程可以由朗道-齐纳(Landau-Zener)模型描述，但研究表明这个简单模型不能很好地解释实验结果和一些实验现象。本项目将从量子多体理论的基本原理出发，通过合理简化构建原子分子转化的微观多体模型，在其基础上研究原子分子的转化过程，着重研究含时外场情况下的系统演化规律和外场调控效应。通过理论研究揭示原子分子转化过程的量子多体效应，解释实验并预言新效应、新现象。

超冷分子的研究既联系着量子物理的基本理论也联系着最先进的相关实验技术，具有很高的理论意义和重要的应用价值。超冷分子系统有更多的可控参数，为人们提供了一个全新的量子物理世界和研究平台。本项目从量子多体理论的基本原理出发，通过合理简化构建原子分子转化的微观多体模型研究原子分子的转化过程，着重研究含时外场情况下的系统演化规律和外场调控效应。经过三年的研究，课题主要取得的成果概述如下：一、研究了多体相互作用玻色系统的Berry相位和经典Hannay角；二、研究了超冷原子-分子转换系统的量子相变；三、研究了腔场中玻色凝聚系统的绝热几何相位；四、研究了超冷原子-分子的转换的的不稳定性和复杂动力学行为；五、研究了人造规范场中玻色-爱因斯坦凝聚动力学；六、研究了少阱中玻色爱因斯坦凝聚体的量子相变及动力学。七、研究了自旋轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体中狄拉克粒子在双垒结构中的隧穿性质，以及正方晶格中经典非阿贝尔规范场下的狄拉克点的诱导合并。项目执行期间，共发表学术论文30余篇，全为SCI收录；项目资助期间参加国际会议两人次。