冷原子系统中的量子淬火动力学演化的理论研究
理学院
Theoretical Study of Quantum Quench Dynamics in Cold Atoms
项目介绍:在前人的富有建设性的研究中,他们探索了两个相互作用的原子在谐振子势中的量子猝火动力学的演化问题,研究对象是三维的超冷原子系统。,而一般来说,维度对于一个系统的动力学演化会有非常大的影响,相关参数和状态可能会随之改变,所以,我们团队的第一个探究方向就是在二维和一维的超冷原子系统的动力学性质会如何演化,并探索二维和一维的系统与三维系统的动力学演化有哪些相同点,还有哪些意想不到的新性质出现。
另外,前人探索的模型是三位系统中的两体猝灭动力学演化,我们团队将其继续推广,考虑研究三个原子在谐振子势下的猝灭动力学演化情况。在这其中,有一个很基础的问题:系统会不会热化呢?我们团队已知了在前人的两体动力学研究问题中,系统是不会热化的。但是随着系统内部变得更加复杂,粒子间的相互作用更加多样,所以系统是否会热化的问题成为我们团队要研究的核心问题之一。而且,这个问题也和大家熟知的量子混沌的现象有一定程度的联系,这同样也是需要进一步深入研究的课题。
再有,我们团队打算把此两体淬灭动力学模型进一步拓展到应用更广泛的多体系统中,研究多体环境下的两个原子的演化情况,即探讨外部的多体环境对于量子演化的影响。什么因素会影响着系统的量子相干性,而量子相干性对于量子计算机中实现高效率并行计算等问题的解决具有重大意义,因此深入研究两原子间的作用关系,与如何保持量子相干性的问题关系密切,而后者对于量子信息和计算领域具有重要意义。
最后,随着理论研究的不断深入,还会有很多新的问题产生,随着研究的进展,我们团队也会讨论并挖掘新出现的理论问题。