E-Locus - Ιδρυματικό Καταθετήριο Πανεπιστημίου Κρήτης - Artificial magnetic fields in Bose Einstein condensates

Αρχική Artificial magnetic fields in Bose Einstein condensates

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

[Προσθήκη στο καλάθι]

Κωδικός Πόρου

000381544

Τίτλος

Artificial magnetic fields in Bose Einstein condensates

Άλλος τίτλος

Τεχνητά μαγνητικά πεδία στα συμπυκνώματα Bose-Einstein

Συγγραφέας

Ρούσσου, Αλεξάνδρα Δ.

Σύμβουλος διατριβής

Παπανικολάου, Νικόλαος
Κομηνέας, Σταύρος

Περίληψη

Μελετάμε ένα ατομικό αέριο μποζονίων, στο οποίο τα άτομα προέρχονται απο ατμούς αλκαλιμετάλλων. Πρόκειται για ένα πολύ αραιό αέριο, στο οποίο, όπως έπεται, οι αλληλεπιδράσεις είναι πολύ ασθενείς. Στα πειράματα, τα άτομα αυτά παγιδεύονται απο ένα αρμονικό δυναμικό παγίδευσης. Πολλές και ποικίλες μέθοδοι ψύξης χρησιμοποιούνται, με σκοπό να μειωθεί η θερμοκρασία του συστήματος, μέχρις ότου φτάσει σε υπερβολικά χαμηλές θερμοκρασίες (κοντά στο απόλυτο μηδέν), όπου τα άτομα καταλαμβάνουν την χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση και το συμπύκνωμα BoseEinstein επιτυγχάνεται. Το συμπύκνωμα BoseEinstein συμπεριφέρεται εν γένει ως υπέρρευστο. Ως αποτέλεσμα της περιστροφής του συμπυκνώματος προκύπτει η αυθόρμητη εμφάνιση κβαντισμένων δινών σ'αυτό. Ο αριθμός των δινών αυξάνεται ανάλογα με την συχνότητα περιστροφής του BEC και ένα πλέγμα δινών δημιουργείται όταν αυτή προσεγγίζει την συχνότητα του δυναμικού παγίδευσης. Στην περίπτωση πολύ μικρών αλληλεπιδράσεων το πρόβλημα είναι ισοδύναμο με την κίνηση φορτισμένων σωματιδίων στο επίπεδο υπό την επίδραση ενός κάθετου σ'αυτά μαγνητικού πεδίου. Αυτό το ενεργό μαγνητικό πεδίο, ορίζεται να είναι ανάλογο με την συχνότητα που περιστρέφουμε το BEC. Τα ενεργειακά επίπεδα των φορτισμένων σωματιδίων είναι τα Landau επίπεδα. Στο όριο των ασθενών αλληλεπιδράσεων, το χαμηλότερο ενεργειακό επίπεδο Landau αρκεί για να περιγράψουμε την συμπεριφορά του BEC και τον σχηματισμό των δινών. Οι καταστάσεις με δίνες διαδέχονται η μια την άλλη σ'ένα BEC : οι δίνες εισέρχονται στο συμπύκνωμα όσο η συχνότητα περιστροφής αυξάνεται. Παρομοίως, η στροφορμή αυτού του κβαντικού συστήματος αυξάνεται. Για τις τιμές της στροφορμής απο 0 μέχρι 1, μπορεί να επιτευχθεί η ελαχιστοποίηση της ενέργειας αλληλεπίδρασης, χρησιμοποιώντας την αναλυτική κυματοσυνάρτηση της αναφοράς [12]. Αυτή δηλώνει οτι μια δίνη εισέρχεται στο συμπύκνωμα απο την άπειρη περιφέρεια του, σε μια κρίσιμη τιμή της γωνιακής συχνότητας. Η δίνη κινείται με συνεχή τρόπο και εν τέλει τοποθετείται στο κέντρο του συμπυκνώματος, όπου η στροφορμή του BEC ειναι 1.

Φυσική περιγραφή

50 σ. : χάρτ., πίν., έγχ. εικ. ; 30 εκ.

Γλώσσα

Αγγλικά

Θέμα

Low temperatures

Lower Landau level

Superfluid

Vortices

Δίνες

Υπέρρευστο

Χαμηλές θερμοκρασίες