Direkt zum Inhalt | Direkt zur Navigation

Eingang zum Volltext

Lizenz

Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-69738
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/6973/


Schelle, Alexej

Environment-induced dynamics in a dilute Bose-Einstein condensate

Umgebungsinduzierte Dynamik in einem Bose-Einstein Kondensat

Dokument1.pdf (12.411 KB) (md5sum: 64a3625d0ef90deeae9a4491890b66f9)

Kurzfassung in Englisch

We directly model the quantum many particle dynamics during the transition of a gas of N indistinguishable bosons into a Bose-Einstein condensate.
To this end, we develop a quantitative quantum master equation theory, which takes into account two body interaction processes, and in particular describes the particle number fluctuations characteristic for the Bose-Einstein phase transition. Within the Markovian dynamics assumption, we analytically prove and numerically verify the Boltzmann ergodicity conjecture for a dilute, weakly interacting Bose-Einstein condensate. The physical bottom line of our theory is the direct microscopic monitoring of the Bose-Einstein distribution during condensate formation in real-time, after a sudden quench of the non-condensate atomic density above the critical density for Bose-Einstein condensation.


Kurzfassung in Deutsch

Wir beschreiben die Vielteilchen-Quantendynamik eines Gases von N ununterscheidbaren Teilchen während des Übergangs in ein Bose-Einstein Kondensat. Hierfür entwickeln wir eine quantitative Mastergleichungstheorie, welche den Phasenübergang des Gases in die kondensierte Phase realistisch beschreibt -- unter Einschluss von Zweiteilchenwechselwirkungen und unter der Berücksichtigung von Teilchenfluktuationen.
Im Rahmen unseres Ansatzes gelingt ein analytischer Beweis der Boltzmannschen Ergodizitätshypothese für schwach wechselwirkende Quantengase unter der Annahme Markovscher Dynamik, in Übereinstimmung mit numerischen Simulationsergebnissen. Das übergreifende physikalische Ergebnis unserer Theorie ist die direkte ikrokopische Echtzeitbeschreibung der Bose-Einstein Verteilungsfunktion während der Kondensation, nach einer instantanen Änderung der atomaren ichtkondensatsdichte oberhalb der kritischen Dichte für die Bose-Einstein Kondensation.


SWD-Schlagwörter: Bose-Einstein-Kondensation , Master-Gleichung , Quantenstatistik
Freie Schlagwörter (deutsch): Bose-Einstein-Kondensation , Master-Gleichung , Quantenstatistik
Freie Schlagwörter (englisch): Bose-Einstein condensation, master equation, quantum statistics
PACS Klassifikation 67.85.Bc , 67.85.De , 67.85.Jk , 64.70.Tg , 67.85.Hj
Institut: Physikalisches Institut
Fakultät: Fakultät für Mathematik und Physik
DDC-Sachgruppe: Physik
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Buchleitner, Andreas (Prof. Dr.)
Sprache: Englisch
Tag der mündlichen Prüfung: 14.09.2009
Erstellungsjahr: 2009
Publikationsdatum: 13.11.2009
Indexliste