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- ISBN:9787030782434
- 装帧:平装
- 册数:暂无
- 重量:暂无
- 开本:B5
- 页数:242
- 出版时间:2024-03-01
- 条形码:9787030782434 ; 978-7-03-078243-4
内容简介
本书内容结合了近三十年国内外冷原子领域研究热点。前两章回顾了近代冷原子物理的发展历程,简要地总结了冷原子领域的常用基础知识。第三章至第七章,讲解了一、二维量子气体的基础理论知识体系与常用模型,并介绍了一些当下领域内的热门研究方向,如量子拓扑、多体局域化、量子涡旋等。第八章讨论了冷原子系统如何为量子信息、精密测量等前沿热点应用研究提供重要支持。作者结合自己的科研成果,通过对国内外代表性参考书、综述文章的总结以及与多位国际知名教授深入探讨,提炼出冷原子与低维量子气体前沿内容的核心知识点,并深入浅出地介绍给读者。
目录
序言
前言
**章 近代冷原子物理发展回顾
1.1 20世纪末:冷却与陷俘技术的发展
1.2 世纪跨越之间:量子简并气体与光晶格
1.3 21世纪:百家争鸣
第二章 冷原子与量子模拟
2.1 量子玻色气体与玻色-爱因斯坦凝聚
2.1.1 理想玻色气体
2.1.2 BEC的制备
2.2 相互作用下的量子玻色气体
2.2.1 平衡态的Gross-Pitaevskii方程与托马斯-费米近似
2.2.2 非平衡态的Gross-Pitaevskii方程与流体动力学
2.2.3 均匀玻色气体的Bogoliubov激发能谱
2.3 光晶格中的玻色气体
2.3.1 光晶格的构造及其哈密顿量
2.3.2 光晶格中的能带理论
2.3.3 紧束缚近似:玻色-哈伯德模型
2.4 量子费米气体
2.4.1 简并费米气体与索末菲近似
2.4.2 费米压与密度分布
2.4.3 费米-哈伯德模型
第三章 一维玻色量子气体理论
3.1 一维玻色量子气体简介
3.1.1 一维玻色量子气体的特殊性
3.1.2 一维玻色量子气体的制备方法
3.2 连续系统中的一维玻色气体
3.2.1 Lieb-Liniger模型与短程相互作用
3.2.2 零温度下的一维玻色子与Bethe拟设
3.2.3 有限温度下的一维玻色子与杨-杨热动力学
3.2.4 一维玻色子的场算符描述:Tomonaga-Luttinger理论
3.3 光晶格中的一维玻色气体
3.3.1 深晶格中的一维玻色气体:Bose-Hubbard模型
3.3.2 浅晶格中的一维玻色气体:Sine-Gordon模型
3.3.3 任意深度晶格的普适性算法:量子蒙特卡罗法
第四章 一维玻色量子气体应用
4.1 理想气体的一维无序问题:安德森局域化
4.1.1 局域化问题的基本概念
4.1.2 单原子准周期模型1:紧束缚近似下的Aubry-André模型
4.1.3 单原子准周期模型2:浅晶格下的连续模型
4.2 相互作用气体的一维无序问题:多体局域化与玻色玻璃态
4.2.1 随机势中的玻色玻璃态
4.2.2 Aubry-André模型中的玻色玻璃态
4.2.3 浅准周期晶格中的玻色玻璃态
4.3 含杂质的一维玻色量子气
4.3.1 制备杂质的方法
4.3.2 杂质在一维连续量子气体中的布洛赫振荡
4.4 耦合一维系统
4.4.1 维度跨越系统
4.4.2 约瑟夫森耦合BEC
4.4.3 量子爬梯
第五章 二维玻色量子气体理论
5.1 二维相互作用玻色气体的散射问题
5.1.1 横向自由度的消除
5.1.2 准二维与纯二维
5.2 二维气体与BKT相变
5.2.1 均匀系统中的二维超流体:BKT相变
5.2.2 简谐阱中相互作用的二维气体:BEC与BKT
5.3 准二维气体与冷原子实验
5.3.1 光阱中的准二维气体
5.3.2 磁阱中的准二维气体
第六章 二维旋转的超流体与量子涡旋
6.1 超流体与环流量
6.1.1 超流体的环流量
6.1.2 单环流量的超流体
6.1.3 多环流量的超流体
6.2 高速旋转超流体的研究意义
6.2.1 模拟在磁场中的电子的行为
6.2.2 *低朗道能级
6.2.3 巨涡旋
6.3 旋转超流体的相关实验
6.3.1 旋转超流体:从涡旋阵到*低朗道能级
6.3.2 超快旋转超流体:走向巨涡旋
6.4 环形超流体的旋转
6.4.1 单原子模型
6.4.2 实验上的制备与探测
6.4.3 相位突变与稳恒粒子流
第七章 低维量子气体与拓扑
7.1 背景介绍
7.1.1 为什么要研究拓扑
7.1.2 冷原子中的拓扑研究现状
7.2 基本概念
7.2.1 几何相位
7.2.2 Berry相位
7.2.3 陈数
7.2.4 在能带理论中的应用:Zak相位
7.3 Harper-Hofstadter模型及常见实验方案
7.3.1 Peierls替换
7.3.2 周期性边界条件:拓扑能带
7.3.3 开边界条件:边界态
7.3.4 实验方案之弗洛凯工程设计
第八章 冷原子与前沿应用
8.1 冷原子与精密测量
8.1.1 原子钟
8.1.2 原子干涉仪原理
8.1.3 原子干涉仪的应用
8.1.4 原子干涉仪的重要意义
8.2 冷原子与量子信息:以里德伯原子为例
8.2.1 里德伯原子的基础知识
8.2.2 里德伯原子与光镊
8.2.3 里德伯原子中的量子比特与逻辑门
参考文献
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