ديناميك كوانتومي چگاليده بوز- اينشتين در برهم‌كنش با يك ميدان كوانتيده تك‌مد با در نظر گرفتن برخورد‌هاي بين اتمي

Quantum dynamics of BEC interacting with a single-mode quantized field in the presence of interatom collisions

در اين مقاله برهم‌كنشN اتم دوترازي (كه در حالت چگاليده بوز- اينشتين (BEC) آماده‌سازي شده‌اند) با يك ميدان كوانتيده تك‌مد در نظر ‌گرفته‌ مي‌شود. هدف ما بررسي تحول ديناميكي برخي ويژگي‌هاي كوانتومي اتم‌هاي موجود در BEC با در نظر گرفتن برخوردهاي بين اتمي است. بدين منظور، واروني جمعيت اتمي و ميزان درهم‌تنيدگي اتم ها در BEC با ميدان تحليل و بررسي مي‌شود. نتايج عددي نشان مي‌دهند كه اين كميت‌ها نسبت به تغيير پارامترهاي موجود در مدل، مانند تعداد اتم‌ها در BEC، شدت ميدان اوليه، ثابت جفت‌شدگي بين اتم‌ها و ناكوكي بين اتم‌ها و ميدان بسيار حساس و بنابراين قابل تنظيم هستند. ظهور پديده كوانتومي فروافت- احياء در واروني جمعيت از جنبه‌هاي جالب اين بررسي است

In this paper, we consider a model in which N two-level atoms in Bose-Einstein condensate (BEC) interact with a single-mode quantized field. Our goal is to investigate the evolution of some quantum characteristics of the atoms in BEC in the presence of interatom collisions. To achieve the purpose, we analyze the atomic population inversion as well as the degree of entanglement between the atoms in BEC and the “field . Numerical results show that, the mentioned quantities are very sensitive (and so can be well-adjusted) to the evolved parameters in the model, such as the number of atoms in BEC, the intensity of initial field, the interatom coupling constant and detuning. The appearance of collapse- revival phenomenon which is a quantum feature in the atomic population inversion, is an interesting charateristics of the model.