[发明专利]一种基于主动控制的BEC量子涡旋陀螺实现方法

权利要求书

1.一种基于主动控制的BEC量子涡旋陀螺实现方法，其原理是根据BEC的物理特性和磁光势阱中涡旋气体原子团的进动机理，利用磁光势阱产生和控制BEC涡旋气体原子团，实现在平台转动过程中根据检测信息对BEC涡旋气体原子团的主动控制；平台转动过程中，检测系统通过吸收成像对BEC涡旋气体原子团的剪刀振荡参数和进动参数进行实时检测，根据检测的信息调节磁光势阱的亥姆霍兹线圈电流参数控制涡旋气体原子团和势阱保持相对静止，并通过电流参数解算平台的姿态角速率。

2.根据权利要求1所述的一种基于主动控制的BEC量子涡旋陀螺实现方法，其特征在于：利用磁光势阱产生并控制BEC气体原子团，产生的气体原子团的形状取决于势阱设定参数，涡旋气体原子团在势阱旋转时可产生进动与剪刀振荡；势阱的突然偏转会使势阱内部的涡旋原子团产生一个小角度的振荡，即剪刀振荡；剪刀振荡的振荡频率决定于势阱的振荡频率，其中ω_scissors是剪刀振荡的频率，ω_⊥是势阱的径向频率，ω_z是势阱的轴向频率；剪刀振荡的角度可以用时变函数θ(t)＝θ_eq+θ₀cos(ω_ct)描述，其中ω_c是剪刀振荡的频率，θ_eq是势阱突然倾斜激发剪刀振荡的倾斜角度，θ₀是剪刀振荡的振荡幅值；考虑到实际实验中Landau阻尼的存在，剪刀振荡的振幅会越来越小，其角度函数表达为θ(t)＝θ_eq+θ₀cos(ω_ct)e^-γt，其中，γ为Landau阻尼的系数。