Поляризационные свойства атомарного газа в когерентном состоянии

Бозе-эйнштейновская конденсация

Анотація

Изучена возможность поляризации газа водородоподобных атомов, находящихся при нулевой температуре в бозе-эйнштейновском конденсате, в равновесных и нестационарных условиях. Уравнение Гросса–Питаевского обобщено для газа атомов с учетом их электронной структуры. Показано, что волновая функция системы взаимодействующих бозе-частиц, находящихся в одночастичном конденсате при нулевой температуре, имеет вид глауберовского когерентного состояния. С помощью обобщенного уравнения Гросса–Питаевского исследованы поляризационные свойства атомарного газа в состоянии бозе-эйнштейновской конденсации. Показано, что стационарные состояния электронов в атомах газа, находящегося в когерентном состоянии, могут отличаться от стационарных состояний электронов в свободных атомах, вследствие чего сверхтекучая система способна спонтанно поляризоваться, даже если свободные атомы в стационарных состояниях не обладают собственным дипольным моментом. Более детально изучены поляризационные свойства системы двухуровневых водородоподобных атомов в бозе-эйнштейновском конденсате. Распространение как звуковых, так и высокочастотных малых возмущений в когерентной системе поляризованных атомов сопровождается колебаниями поляризации. Обсуждается применимость развиваемых представлений к анализу электрических явлений в сверхтекучем гелии.