冷原子系统中的复杂散射行为

项目名称： 冷原子系统中的复杂散射行为

项目编号： No.11504021

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2016

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 许军军

作者单位： 北京科技大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 近来的冷原子实验开始关注更加复杂的系统，例如分子以及镧族Dy、Er原子气体等，这些系统由于丰富的内部结构，其散射行为变得更加复杂。2014年Frisch等人在Nature上宣布首次在这一复杂冷原子气体的实验中观测到了量子混沌散射现象。然而这一现象产生的机理尚待解释。本项目将针对这一问题展开如下研究：1.考察混沌散射与偶极相互作用的关系。实验中的Er原子气体具有很大的磁偶极矩，因此我们设想这里的混沌散射很可能由偶极作用诱导；2.考察共振对混沌散射的影响。我们先前对于窄Feshbach共振的研究显示，共振的有效长度对系统的能谱有着很大的影响，因而可以推断这一散射共振必然对混沌散射现象有着影响；3.考察处于混沌散射下系统的动力学过程。我们将试图找出混沌散射行为的动力学标志，为进一步的实验测量提供方案。

中文关键词： 冷原子气体；量子混沌；偶极相互作用；Feshbach共振

英文摘要： Recent experiments begin to move to more complex cold atomic systems, e.g. cold molecules and Dy, Er. These systems have rich internal structure, which makes their scattering behavior becomes more complicated. In 2014 Frisch states the first experimental observation of chaotic scattering in this system in Nature. However how these phenomena emerge is still not clear. We will study this effect in this project, and mainly focus on the following problems: 1. What's the relationship between chaotic scattering and dipole interaction? In the experiment, the atomic Er has a large magnetic dipole moment. So we suspect that may cause the chaotic behavior; 2. What will the resonance do in chaotic scattering? Our previous study shows that the large effective range in a resonance will significantly change the energy spectrum. Thus it may have important influences on the chaotic scattering; 3. We will study the dynamics of the system under chaotic scattering. We will focusing on the dynamical sign of the chaotic behavior and make suggestions for the future experiments.

英文关键词： Cold Atoms;Quantum Chaos;Dipole Interaction;Feshbach Resonance