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玻色爱因斯坦凝聚(BEC)作为一种新的物质形态,自1995年在碱金属稀薄气体中实现以来,就一直成为冷原子物理和量子光学领域的研究重点,并在精密测量和量子信息领域有着重要的应用价值。近年来随着实验上冷却和囚禁具有较大磁偶极距的超冷原子气体的实现,磁偶极偶极相互作用对超冷原子气体动力学性质的影响正逐渐成为理论和实验上的一个热点研究课题。 本论文研究了磁偶极偶极相互作用对双势阱中超冷原子气体动力学的影响。对于准一维偶极气体,推出了包含磁偶极偶极相互作用的Gross-Pitaeskii方程,并且发现了临界极化方向(我们定义原子磁偶极偶极的极化方向和双势阱轴向方向的一个坐标轴的夹角为磁偶极距的极化方向)。在此方向,排斥的偶极偶极相互作用和吸引的偶极偶极相互作用相互抵消。临界极化方向可以用于控制超冷原子气体在双势阱中的动力学行为。通过数值求解Gross-Pitaeskii方程我们发现,当原子偶极化角小于临界极化角时,基态波函数是对称的双峰分布;当原子偶极化角大于临界极化角时,基态波函数主要分布在双势阱中的一个势阱中,这是由于原子气体中偶极偶极相互作用主要表现为吸引相互作用从而引起的自发对称破缺现象。在单势阱中通过提升势垒把玻色爱因斯坦凝聚分裂成两个物质波是近年来实现原子物质波干涉仪的一个重要途径。 为此我们研究了磁偶极偶极相互作用对该分裂过程的影响,发现当极化角大于临界角时,若势垒的升高不是一个绝热过程,将得到两个对称的物质波包;当势垒提升过程是绝热的,所得到的物质波是非对称的。在本论文中发现的自发对称破缺现象对于研究基于双势阱束缚的超冷极性原子气体物质波干涉仪具有重要意义,并可用于薛定谔猫态的制备和研究。