用玻色-爱因斯坦凝聚态模拟强振荡激光场中束缚电子的动力学行为

该论文采用玻色-爱因斯坦凝聚体来模拟强振荡脉冲激光场中束缚电子的动态响应。研究人员研究了具有排斥相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体在有限深度和宽度势阱中受强振荡脉冲场驱动的激发动力学。通过运用Crank-Nicolson方法和分裂算子法数值求解Gross-Pitaevskii方程,该工作获得了实时波函数演化,进而得到实空间密度分布演化、动量空间演化以及能量空间的占据分布。研究表明:当脉冲驱动振幅不足够强时,弱相互作用冷原子会在有限空间内整体振荡,演化过程中原子更大概率占据束缚态。增加驱动强度或原子相互作用会促进原子激发至连续态并扩散出势阱,导致动量分布出现复杂结构甚至类干涉图案。脉冲包络中的周期数对动力学行为具有关键影响:高频驱动可抑制扩散并维持局域化。此外,排斥性原子相互作用可使高次谐波产额提高数个数量级。该研究为强场超快动力学的量子模拟提供了新视角,揭示了凝聚体中相互作用对非平衡动力学过程的调控作用。

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提交arXiv: 2026-02-06 09:25

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