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不同边界下Bose-Einstein凝聚体杂质间的类Casimir力

2020-12-09阅读(407)

不同边界下Bose-Einstein凝聚体杂质间的类Casimir力

论文摘要

Casimir效应与Bose-Einstein凝聚都是现代物理学研究的重点领域。Casimir效应是一种宏观可观测到的量子涨落效应。Bose-Einstein凝聚是一种低温的物质形态,它被评选为物理学20世纪最伟大的发现之一。Casimir效应与Bose-Einstein凝聚二者之间也有着密切的联系:Bose-Einstein凝聚中存在Casimir效应,同时它对Casimir效应的测量也有很大帮助。在制备Bose-Einstein凝聚体时,会不可避免地掺入杂质。所以杂质在凝聚体中所产生的效应也逐渐被人们关注。A.Oshmyansky提出,在Bose-Einstein凝聚体中的杂质间存在与Casimir力类似的相互作用。在一维理想Bose-Einstein凝聚中,若把杂质看作是凝聚体的边界,则凝聚体的能量与杂质间距离有关。此时,杂质间的相互作用与Casimir力的性质相似,可以称之为类Casimir力。本文研究了五种不同边界下Bose-Einstein凝聚体杂质间的类Casimir力。文章改变以往不同边界条件单独研究的惯例,通过引入参数的方法统一了五种不同边界下波函数的频率形式。利用A.Oshmyansky的理论模型,分别给出了绝对零度和有限温度下,五种边界对应的类Casimir力的通式。结果显示,力与距离和玻色子质量两个因素有关。改变边界条件,类Casimir力的性质也会改变。虽然力随杂质间距离增大而减小的趋势不受边界条件的影响,但是不同边界会影响力随距离衰减的快慢程度。而且,类Casimir力随质量变化的趋势和快慢程度也受边界条件的影响。同时,类Casimir力的大小与温度有关。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  •   1.1 引言
  •   1.2 Casimir效应概述
  •     1.2.1 静态Casimir效应与零点能
  •     1.2.2 动态Casimir效应与Casimir-Polder力
  •     1.2.3 与Casimir效应相关的现象
  •   1.3 Bose-Einstein凝聚概述
  •     1.3.1 Bose-Einstein凝聚的实现
  •     1.3.2 Bose-Einstein凝聚与Casimir效应的联系
  •   1.4 研究背景与选题意义
  •   1.5 本文结构安排
  • 第二章 相关理论基础
  •   2.1 正则化与重整化
  •     2.1.1 正则化方法
  •     2.1.2 重整化方法
  •   2.2 热场动力学理论
  • 第三章 不同边界下Bose-Einstein凝聚体杂质间的类Casimir效应
  •   3.1 引言
  •   3.2 场的量子化与能量密度算符
  •   3.3 绝对零度下不同边界杂质的类Casimir力
  •     3.3.1 杂质间相互作用能
  •     3.3.2 杂质间相互作用力
  •     3.3.3 数值分析
  •   3.4 有限温度下不同边界杂质的类Casimir力
  •     3.4.1 有限温度下杂质间相互作用能
  •     3.4.2 有限温度下杂质间相互作用力
  •   3.5 本章小结
  • 第四章 总结与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 硕士研究生期间公开发表论文及著作情况

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 邵琼仪

    导师: 郑泰玉

    关键词: 凝聚,类力,边界条件

    来源: 东北师范大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 物理学

    单位: 东北师范大学

    分类号: O469

    总页数: 46

    文件大小: 1426K

    下载量: 15

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