Выпуски

 / 

1998

 / 

Июнь

  

Специальный выпуск


Конденсация Бозе-Эйнштейна в магнитных ловушках. Введение в теорию

 а, б
а Институт физических проблем им. П.Л. Капицы РАН, ул. Косыгина 2, Москва, 117334, Российская Федерация
б Dipartimento di Fisica, Università di Trento and BDC Center, Povo, Trento, I-38050, Italy

Недавнее экспериментальное достижение — наблюдение конденсации Бозе-Эйнштейна в парах щелочноземельных металлов — открыло новые возможности для исследования макроскопических квантовых явлений. Эти новые системы обладают двумя важными особенностями. Они пространственно неоднородны и разрежены. Ввиду указанной неоднородности для этих систем существует нетривиальная теория «нулевого порядка», соответствующая более грубому приближению, чем теория Боголюбова для однородного газа, и основанная на уравнении Гросса-Питаевского для волновой функции конденсата, которое справедливо в приближении «среднего поля». Это уравнение — классическое по своей сущности — содержит в явном виде квантовую постоянную \hbar . Оно описывает такие явления, как колебания конденсата, интерференцию атомов, джозефсоновский ток и вихревые нити. Частоты колебаний конденсата определяют спектр элементарных возбуждений, который необходим для вычисления термодинамических функций системы. Возбуждения можно рассматривать на основе квазиклассического приближения. Они приводят к затуханию колебаний конденсата, аналогичному затуханию Ландау. Флуктуации фазы волновой функции конденсата ограничивают монохроматичность тока Джозефсона и размывают интерференционную картину. Флуктуации числа квантов колебаний конденсата вызывают коллапс и возрождение этих колебаний.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
PACS: 05.30.Jp, 32.80.Pj, 52.55.Lf (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0168.199806e.0641
URL: https://ufn.ru/ru/articles/1998/6/e/
Цитата: Питаевский Л П "Конденсация Бозе-Эйнштейна в магнитных ловушках. Введение в теорию" УФН 168 641–653 (1998)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Pitaevskii L P “Bose-Einstein condensation in magnetic traps. Introduction to the theoryPhys. Usp. 41 569–580 (1998); DOI: 10.1070/PU1998v041n06ABEH000407

Список литературы (61) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (97) Похожие статьи (17)

  1. Einstein A Berl. Ber. 22 261 (1924); Einstein A Berl. Ber. 23 3 (1925); Einstein A Berl. Ber. 23 18 (1925)
  2. Anderson M H et al. Science 269 198 (1995)
  3. Davis K B et al. Phys. Rev. Lett. 75 3969 (1995)
  4. Bradley C C, Sackett C A, Hulet R G Phys. Rev. Lett. 78 985 (1997)
  5. Кадомцев Б Б, Кадомцев М Б УФН 167 649 (1997); Kadomtsev B B, Kadomtsev M B Phys. Usp. 40 623 (1997)
  6. de Groot S R, Hooyman G J, Ten Seldam C A Proc. R. Soc. London A 203 266 (1950); Bagnato V, Pritchard D E, Kleppner D Phys. Rev. A 35 4354 (1987)
  7. Damle K et al. Europhys. Lett. 36 7 (1996)
  8. Боголюбов Н Н Изв. АН СССР Сер. физ. 11 67 (1947); Bogolubov N N J. Phys. USSR 11 23 (1947)
  9. Gross E P Nuovo Cimento 20 454 (1961); Gross E P J. Math. Phys. 4 195 (1963)
  10. Питаевский Л П ЖЭТФ 40 646 (1961); Pitaevskii L P Sov. Phys. JETP 13 451 (1961)
  11. Гинзбург В Л, Питаевский Л П ЖЭТФ 34 1240 (1958); Ginzburg V L, Pitaevskii L P Sov. Phys. JETP 7 858 (1958)
  12. Huse D A, Siggia ED Low Temp. Phys. 46 137 (1982)
  13. Ruprecht P A et al. Phys. Rev. A 51 4704 (1995)
  14. Baym G, Pethick C J Phys. Rev. Lett. 76 6 (1996)
  15. Kagan Yu, Shlyapnikov G V, Walraven J T M Phys. Rev. Lett. 76 2670 (1996)
  16. Jin D S et al. Phys. Rev. Lett. 77 420 (1996); Jin D S et al. Phys. Rev. Lett. 78 764 (1997)
  17. Mewes M-O et al. Phys. Rev. Lett. 77 988 (1996)
  18. Stringari S Phys. Rev. Lett. 77 2360 (1996)
  19. Edwards M et al. Phys. Rev. Lett. 77 1671 (1996)
  20. Castin Y, Dum R Phys. Rev. Lett. 77 5315 (1996)
  21. Kagan Yu, Surkov E L, Shlyapnikov G V Phys. Rev. A 54 R1753 (1996); Kagan Yu, Surkov E L, Shlyapnikov G V Phys. Rev. A 55 R18 (1997)
  22. Dalfovo F et al. Phys. Lett. A 227 259 (1997)
  23. Ruprecht P A et al. Phys. Rev. A 54 4178 (1996)
  24. Holland M, Cooper J Phys. Rev. A 53 R1954 (1996); Holland M J et al. Phys. Rev. Lett. 78 3801 (1997)
  25. Smerzi A, Fantoni S Phys. Rev. Lett. 78 3589 (1997)
  26. Pérez-García V M et al. Phys. Rev. A 56 1424 (1997)
  27. Andrews M R et al. Science 275 637 (1997)
  28. Röhrl A et al. Phys. Rev. Lett. 78 4143 (1997)
  29. Dalfovo F, Pitaevskii L, Stringari S Phys. Rev. A 54 4213 (1996)
  30. Zapata I, Sols F, Leggett A J Phys. Rev. A 57 R28 (1998)
  31. Dalfovo F, Stringari S Phys. Rev. A 53 2477 (1996)
  32. Giorgini S, Pitaevskii L P, Stringari S Phys. Rev. Lett. 78 3987 (1997)
  33. Semikoz D V, Tkachev I I Phys. Rev. Lett. 74 3093 (1995)
  34. Levich E, Yakhot V J. Phys. A 11 2237 (1978)
  35. Каган Ю М, Свистунов Б В, Шляпников Г В ЖЭТФ 101 528 (1992); Kagan Yu M, Svistunov B V, Shlyapnikov G V Sov. Phys. JETP 74 279 (1992)
  36. Stoof H T C Base - Einstein Condensation (Eds A Griffin, D W Snoke, S Stringari) (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1995) p. 226
  37. Goldman V V, Silvera I F, Leggett A J Phys. Rev. B 24 2870 (1981)
  38. Giorgini S, Pitaevskii L P, Stringari S J. Low Temp. Phys. 109 309 (1997)
  39. Fetter A L Ann. Phys. (N.Y.) 70 67 (1972)
  40. Giorgini S, Pitaevskii L P, Stringari S Phys. Rev. A 54 R4633 (1996)
  41. Csordas A, Graham R, Szépfalusy P Phys. Rev. A 56 5179 (1997)
  42. Лифшиц Е М, Питаевский Л П Физическая кинетика (М.: Наука, 1979)
  43. Griffin A Phys. Rev. B 53 9341 (1996)
  44. Minguzzi A, Chiofalo M L, Tosi M P Phys. Lett. A 236 237 (1997)
  45. Wen-Chin Wu, Griffin A Phys. Rev. A 54 4204 (1996)
  46. Liu W V, Schieve W C cond-mat/9702122
  47. Беляев С Т ЖЭТФ 34 433 (1958); Belyaev S T Sov. Phys. JETP 7 299 (1958)
  48. Giorgini S Phys. Rev. A 57 2949 (1998); Giorgini S cond-mat/9709259
  49. Pitaevskii L P, Stringari S Phys. Lett. A 235 398 (1997)
  50. Hohenberg P C, Martin P C Ann. Phys. (N.Y.) 34 291 (1965)
  51. SžAepfalusy P, Kondor I Ann. Phys. (N.Y.) 82 1 (1974)
  52. Shi H Ph.D. Thesis (Toronto: University of Toronto, 1997)
  53. Fedichev P O, Shlyapnikov G V, Walraven J T M cond-mat/9710128; Fedichev P O, Shlyapnikov G V, Walraven J T M Phys. Rev. Lett. 80 2269 (1998)
  54. Lee T D, Yang C N Phys. Rev. 105 1119; Lee T D, Yang C N Phys. Rev. 106 1135 (1957)
  55. Lewenstein M, You L Phys. Rev. Lett. 77 3489 (1996)
  56. Wallis H et al. J. Mod. Opt. 44 1751 (1997)
  57. Averbukh I Sh, Perelman N F Phys. Lett. A 139 449 (1989)
  58. Kuklov A B et al. Phys. Rev. A 55 488 (1997)
  59. Pitaevskii L P Phys. Lett. A 229 406 (1997)
  60. Dalfovo F, Minniti C, Pitaevskii L P Phys. Rev. A 56 4855 (1997); Dalfovo F, Minniti C, Pitaevskii L P cond-mat/9709010
  61. Андреев А Ф ЖЭТФ 110 2111 (1996); Andreev A F JETP 83 1162 (1996)

© Успехи физических наук, 1918–2021
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение