强囚禁玻色凝聚原子气体的多体量子动力学

多体量子动力学是多体量子物理中一个具有挑战性的基本问题，这方面的研究不仅将增进我们对量子物理的理解，而且将推动现代量子技术的发展。归功于其稳固的量子相干性和高度的可控性，超冷原子气体为多体量子动力学的研究提供了一个新平台。运用全量子理论，数值模拟结合解析分析，我们将研究强囚禁玻色凝聚原子气体的多体量子动力学，分析相关多体量子态的时间演化，探索相关多体量子动力学的调控方法，进一步考虑在精密测量和量子信息处理等方面的技术应用。在我们有关超冷原子气体的静态多体量子特性和二组分原子玻色-爱因斯坦凝聚的对称性破缺动力学等方面的工作基础上，拟开展以下几方面的工作：（1）紧束缚条件下多阱势中单组分玻色凝聚原子的多体量子动力学及其调控；（2）强简谐囚禁条件下多组分玻色凝聚原子的多体量子动力学及其调控；（3）紧束缚条件下多阱势中多组分玻色凝聚原子的多体量子动力学及其调控。

我们研究了强囚禁玻色凝聚原子气体的多体量子动力学，分析了相关多体量子态的时间演化，探索了相关多体量子动力学的调控方法，正在进一步研究超冷玻色凝聚原子系统在量子精密测量、量子干涉和量子信息处理等方面的技术应用。代表性工作有：（1）考虑了开放量子体系中的耗散效应，分析了相关系统的非平衡量子动力学、宇称-时间对称性及其调控；（2）发展了一套精确处理一维原子量子气体的理论方法，并应邀在Rev. Mod. Phys.综述了这方面工作的理论和实验进展。在本项目的支持下,共完成项目论文16篇，其中Rev. Mod. Phys.论文1篇、Phys. Rev. Lett.论文2篇。