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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 《21世纪理论物理及其交叉学科前沿丛书》已出版书目
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