Acta Physica Sinica
Finite-Temperature Effects in Ultracold Atomic Gases
HOU Licong, HE Liangjun, Biao Dong, ZHANG Yongchang
Abstract
自玻色–爱因斯坦凝聚体实验实现以来,超冷原子体系已成为研究量子多体物理的理想平台之一。尽管零温平均场理论取得了巨大成功,但实际系统温度不可能降至绝对零度,必然面临有限温效应。热涨落不仅会导致非凝聚成分增加,也可能引起其他反常物理效应,例如偶极冷原子系统中温度驱动的超固态相变。本文总结了处理冷原子气体有限温效应的三大主要理论框架:温度依赖的扩展Gross-Pitaevskii方程(TeGPE)、连续空间经典场方法(PGPE/SPGPE)以及量子蒙特卡罗方法(QMC),梳理了上述方法在处理有限温基态相图、非平衡耗散动力学以及强关联涨落等物理问题中的理论优势与适用条件;最后展望了能够实时自洽追踪热原子气体反馈效应的量子动力学方法。