玻色-爱因斯坦凝聚中Majorana跃迁研究

自从玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)实现以后, 原子作为量子信息的一种载体，对这种相干物质波的操控成为当前研究的前沿和热点之一。处于磁场中的中性原子，如果含时磁场的变化和拉莫频率相比非常快，那么初始处在某一磁子能态的原子将演化成所有可能磁子能态的叠加态，这就是Majorana跃迁。这种跃迁可以用角动量旋转来表示，而旋转的角度由含时的薛定鄂方程决定。和通常对BEC绝热过程的研究不同，我们提出研究BEC在Majoranan跃迁下这种非绝热的实验和理论。单个BEC在Majoranan跃迁下将分成几个组分的凝聚体，这种跃迁还可以进行凝聚原子的耦合输出以及实现多模的原子激光。另一方面，我们实现光阱的BEC，研究光阱中旋量BEC在外加磁场下的Majoranan跃迁，探讨通过这种跃迁来控制系统的磁性。这样通过对磁阱和光阱中Majoranan跃迁过程的研究最终来操控多组分的BEC。