偶极旋量玻色-爱因斯坦凝聚中周期性驱动的自旋动力学

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11574239
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    62.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A2105.极端环境下的原子分子物理
  • 结题年份:
    2019
  • 批准年份:
    2015
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Dipolar spinor Bose-Einstein condensate with magnetic dipolar interaction is a hot topic in ultracold atomic and molecular gases. The spin dynamics of the system, particularly the periodically driven spin dynamics, is a new and unexplored area. In this project, we first investigate the spin dynamics of the dipolar spinor condensate, focusing on the effects of the magnetic dipolar interaction, the spin-dependent interaction, and the external magnetic field on the system’s dynamics, under the single spatial mode approximation in the mean field theory. We then investigate the non-equilibrium dynamics of the system beyond the single mode approximation with the aid of large-scale numerical calculations. Finally, by employing the single mode approximation and the second quantization methods, we numerically investigate the quantum spin dynamics in the dipolar spinor condensates, with the emphasis of the many-body effects, and utilize the dipolar interaction to realize efficiently the spin squeezed state in the system, which provides the theoretical supports for the development of precision measurement based on dipolar spinor condensates, such as high spatial-resolution magnetometer.
含有磁偶极相互作用的旋量玻色-爱因斯坦凝聚是冷原子和冷分子气体领域非常热门的课题。该体系的自旋动力学,尤其是周期性外场驱动的动力学,是一个崭新的、尚待探索的领域。本项目拟首先采用平均场理论,在单模近似下研究偶极旋量玻色-爱因斯坦凝聚中原子自旋的动力学,理解偶极相互作用、自旋散射相互作用、和周期性外加磁场等对体系自旋动力学的影响。然后采用大规模数值模拟的方法,研究体系在超越单模近似条件下的非平衡动力学。最后在单模近似下采用二次量子化理论和数值计算方法研究偶极旋量玻色-爱因斯坦凝聚中多自旋体系的量子动力学,特别是体系的量子多体效应,并利用偶极相互作用高效地实现该体系的自旋压缩态,从而为发展基于偶极旋量玻色-爱因斯坦凝聚的精密测量,比如高空间分辨率的磁力计,提供理论基础。

结项摘要

含有磁偶极相互作用的旋量玻色-爱因斯坦凝聚的自旋动力学,尤其是周期性外场驱动的动力学,是一个崭新的、尚待探索的领域。本项目采用平均场理论,在单模近似下研究偶极旋量玻色-爱因斯坦凝聚中原子自旋的动力学,理解偶极相互作用、自旋散射相互作用、和周期性外加磁场等对体系自旋动力学的影响。然后采用大规模数值模拟的方法,研究体系在超越单模近似条件下的非平衡动力学。最后在单模近似下采用二次量子化理论和数值计算方法研究了偶极旋量玻色-爱因斯坦凝聚中多自旋体系的量子动力学,特别是体系的量子多体效应,并利用偶极相互作用高效地实现该体系的自旋压缩态,从而为发展基于偶极旋量玻色-爱因斯坦凝聚的精密测量,比如高空间分辨率的磁力计,提供理论基础。另外,本项目也根据该领域的实际进展情况,进一步研究了如何快速制备多体量子纠缠态,以及如何利用动力学解耦的技术抑制外界噪声对这些量子纠缠态的负面影响。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Quantum repeater without Bell measurements in double-quantum-dot systems
双量子点系统中无需贝尔测量的量子中继器
  • DOI:
    10.1007/s11128-019-2185-x
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Quantum Information Processing
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    Yi Xiao-Feng;Xu Peng;Yao Qi;Quan Xianfu
  • 通讯作者:
    Quan Xianfu
Magnetic-field-induced dynamical instabilities in an antiferromagnetic spin-1 Bose-Einstein condensate
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  • DOI:
    10.1103/physreva.93.053628
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Physical Review A
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Pu Zhengguo;Zhang Jun;Yi Su;Wang Dajun;Zhang Wenxian
  • 通讯作者:
    Zhang Wenxian
Time-Domain Grating with a Periodically Driven Qutrit
具有周期性驱动 Qutrit 的时域光栅
  • DOI:
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  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Physical Review Applied
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Han Yingying;Luo Xiao Qing;Li Tie Fu;Zhang Wenxian;Wang Shuai Peng;Tsai J S;Nori Franco;You J Q
  • 通讯作者:
    You J Q
Efficient generation of many-body singlet states of spin-1 bosons in optical superlattices
在光学超晶格中高效生成自旋1玻色子的多体单线态
  • DOI:
    10.1103/physreva.95.063624
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    PHYSICAL REVIEW A
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Sun Huanying;Xu Peng;Pu Han;Zhang Wenxian
  • 通讯作者:
    Zhang Wenxian
Efficient Generation of Many-Body Entangled States by Multilevel Oscillations
通过多级振荡有效生成多体纠缠态
  • DOI:
    10.1103/physrevlett.123.073001
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Physical Review Letters
  • 影响因子:
    8.6
  • 作者:
    Xu Peng;Yi Su;Zhang Wenxian
  • 通讯作者:
    Zhang Wenxian

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  • 通讯作者:
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其他文献

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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