Vortex Dynamics in Bose-Einstein Condensates at Finite Temperature
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2002
Major/Subject
Materiaalifysiikka
Mcode
Tfy-44
Degree programme
Language
en
Pages
55
Series
Abstract
Satyendra Nath Bose ja Albert Einstein ennustivat Bose-Einstein -kondensaation vuorovaikuttamattomille bosonisille hiukkasille vuonna 1924. Alalla koettiin läpimurto vuonna 1995, jolloin saatiin aikaan ensimmäiset kokeelliset realisaatiot Bose-Einstein -kondensaateista harvoissa alkalimetalliatomeista koostuvissa kaasuissa. Löydöstä myönnettiin fysiikan Nobel palkinto vuonna 2001. Tässä diplomityössä tutkitaan numeerisesti äärellisen lämpötilan vortek-sidynamiikkaa radiaalisesti loukutetussa, heikosti vuorovaikuttavassa kondensaatissa. Numeeriset menetelmät, joilla integroidaan termiseen kaasuun kytköksissä olevaa Gross-Pitaevskii -yhtälöä, on esitelty seikkaperäisesti. Vorteksin prekession kulmataajuus ja säde laskettiin äärellisessä lämpötilassa ja verrattiin nollalämpötilalaskuihin, joissa käytettiin samaa kondensoituneiden atomien lukumäärää. Termisen kaasun vaikutukset vorteksin dynamiikkaan olivat havaittavissa, mutta ne eivät kääntäneet prekession suuntaa, eli tämän työn pohjalta ei voida vielä väittää, että vorteksi stabiloituisi termisen kaasun vaikutuksesta. Voi kuitenkin olla mahdollista, että ottamalla huomioon energiaspektrin diskreettisyyden ja hiukkasvaihdot kondensoituneen ja kondensoitumattoman kaasun välillä vorteksi itseasiassa stabiloituu, mutta tämän tutkiminen jää tulevaisuuteen.Description
Supervisor
Salomaa, Martti M.Keywords
Bose-Einstein condensation, Bose-Einstein -kondensaatio, dilute atomic gas, harva atomikaasu, vortex, vorteksi