Quantum dynamics of ultracold atomic gases far from equilibrium
Quantum dynamics of ultracold atomic gases far from equilibrium
批准号:
32193338
负责人:
Professor Dr. Thomas Gasenzer
金额:
$0.0万
依托单位国家:
德国
项目类别:
Research Grants
财政年份:
2006
资助国家:
德国
项目状态:
已结题
起止时间:
2005-12-31 至 2013-12-31
中文摘要
原子物理学在过去的几十年里发生了革命性的变化,特别是随着现代冷却和俘获技术的出现。这一演变的亮点是量子简并超冷原子气体的制备,即玻色-爱因斯坦凝聚物或简并费米气体。原子阱的几何形状几乎可以在非常快的时间尺度上随意变化。这样,再加上由外部电磁场引起的强大的原子间作用力,原子气体就会远远脱离平衡状态。与固体中的电子气体相比,超冷原子气体中的许多现象允许对其在固体物理中的对应物进行补充研究,因此,在短期和中期尺度上研究远离平衡的动力学是可能的。这种动力学的理论仍处于起步阶段。本应用程序中概述的项目旨在超越标准动态量子场理论近似,这通常需要弱原子间力。基于作用函数技术的新颖、最先进的量子场理论程序将扩展到捕获的超冷原子气体。目的是使这些方法易于实验验证,这在物理学的任何其他领域都是不可能的。这种精确的实验验证对重离子碰撞或宇宙学等其他领域具有重要的潜在影响,这些领域需要非平衡方法,而且实验验证要困难得多。这些项目的重点是一维陷阱和光学晶格的动力学,超冷气体中量子简并相的形成,以及费米气体中从分子凝聚到库珀对超流体转变的动力学。这些关键现象具有重要的潜在应用,例如,在量子信息技术中,在新的时间标准的定义中,以及在原子和分子物理学中的精确测量中。
英文摘要
Atomic physics has been revolutionized during the past decades, especially through the advent of modern cooling an trapping technologies. Highlights of this evolution are the preparation of quantum-degenerate ultracold atomic gases, i.e., of Bose-Einstein condensates or degenerate Fermi gases. The geometry of the atom traps can be varied almost at will and on very fast time scales. With this, as well as through strong interatomic forces induced by external electromagnetic fields, the atom gases can be brought far out of equilibrium. While many phenomena in ultracold atomic gases allow for complementary studies of their counterpart in solid state physics, with this, as compared to electron gases in solids, studies of the far-from-equilibrium dynamics over short and intermediate time scales are possible. The theory of this dynamics remains still in its beginnings. The projects outlined in this application aim at progressing beyond standard dynamical quantum field theoretical approximations, which in general require weak interatomic forces. Novel, most advanced quantum-field theoretical procedures on the basis of action-functional techniques will be extended for trapped ultracold atomic gases. The aim is to make these methods accessible to experimental verification, which has not been possible in any other field in physics. Such a precise experimental verification has important potential impact on other areas like heavy ion collisions or cosmology, where non-equilibrium methods are needed and much more difficult to check experimentally. The projects focus on the dynamics in one-dimensional traps and optical lattices, the formation of quantum-degenerate phases in ultracold gases, as well as the dynamics of the transition from a molecular condensate to a superfluid of Cooper pairs in a Fermi gas. These key phenomena have important potential applications, e.g., in quantum information technology, for the definition of new time standards, and for precision measurements in atomic and molecular physics.
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会议论文
Gauge turbulence, topological defect dynamics, and condensation in Higgs models
希格斯模型中的规范湍流、拓扑缺陷动力学和凝聚
DOI:
10.1016/j.nuclphysa.2014.07.030
发表时间:
2014
期刊:
Nuclear Physics
影响因子:
--
作者:
[T. Gasenzer, L. McLerran, J. M. Pawlowski, D. Sexty]
通讯作者:
D. Sexty
DOI:
10.1103/physreva.86.013624
发表时间:
2012-04
期刊:
Physical Review A
影响因子:
2.9
作者:
[Jan Schole;B. Nowak;T. Gasenzer]
通讯作者:
Jan Schole;B. Nowak;T. Gasenzer
Theoretische Physik
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批准号:22074455
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项目类别:Heisenberg Fellowships
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2006
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负责人:Professor Dr. Thomas Gasenzer
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依托单位:
Photoassoziations-Dynamik entarteter Quantengase: Vielteilchen-Quantentheorie fern des thermischen Gleichgewichts
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批准号:5399597
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2002
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负责人:Professor Dr. Thomas Gasenzer
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依托单位:
Low-energy effective theory of far-from-equilibrium time-evolving Bose systems
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批准号:439668447
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:--
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负责人:Professor Dr. Thomas Gasenzer
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依托单位:
国内基金
海外基金
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发展基因编码的荧光探针揭示趋化因子CXCL10的时空动态及其调控机制
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批准号:32371150
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.00万元
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批准年份:2023
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负责人:井淼
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依托单位:
β-arrestin2- MFN2-Mitochondrial Dynamics轴调控星形胶质细胞功能对抑郁症进程的影响及机制研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2023
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负责人:
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依托单位:
用于对微管动态结构实时定量分析的荧光探针
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批准号:32070708
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2020
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负责人:谢松波
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依托单位:
钱江潮汐影响下越江盾构开挖面动态泥膜形成机理及压力控制技术研究
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批准号:LY21E080004
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2020
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负责人:尹鑫晟
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依托单位:
层状半导体材料纳米结构中激子分离动力学研究
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批准号:22073022
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项目类别:面上项目
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资助金额:63.0万元
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批准年份:2020
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负责人:刘新风
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依托单位:
磁性薄膜和磁性纳米结构中的自旋动力学研究
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批准号:11174131
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2011
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负责人:游彪
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依托单位:
星系结构基本单元星团的研究
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批准号:11043006
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2010
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负责人:理查德迪何瑞斯
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依托单位:
星系恒星与气体的动力学演化
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批准号:11073025
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2010
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负责人:RainerSpurzem
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依托单位:
在我们的门前发掘化石——利用中国即将开展的巡天来研究银河系的演化
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批准号:11043005
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2010
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负责人:马丁史密斯
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依托单位:
物体运动对流场扰动的数学模型研究
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批准号:51072241
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2010
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负责人:李廷秋
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依托单位: