Bose-Einstein-Kondensation in magnetischen und optischen Fallen

B
Beschreibung
der verwendeten
Programme
Es wurden verschiedene Fortran-Programme und Shell-Skripte erstellt, um die in dieser
Arbeit dargestellten Rechnungen durchzuführen. Die Quelltexte befinden sich auf der beiliegenden
CD-Rom.
Die Erklärungen in diesem Kapitel sind unterteilt in Beschreibungen der Programme für
die eigentliche Rechenarbeit und Hilfsskripte, die dazu dienen, sowohl den Rechenprozeß,
als auch die anschließende Visualisierung der Daten zu automatisieren.
B.1 Hauptprogramme
B.1.1
recur98occup.f
Dieses Fortran-Programm baut auf einer Version des von Peter Borrmann entwickelten
recur98.f auf, welches für die Berechnungen in Abschnitt 3.2 und [15] benutzt wurde.
Aus einem Eingabefile werden die Energieeigenwerte in einem bestimmten Potential eingelesen
und dann mit Hilfe von dem in Abschnitt 3.2 vorgestellten Verfahren der Erwartungswert
der Energie, die Besetzungszahl bei einer festen Temperatur sowie die Grundzustandsfluktuationen
berechnet. Diese Rechnungen können für einen anzugebenden Temperaturbereich
durchgeführt werden. Die Eigenwerte für in Anhang A gerechnete dreidimensionale
Potentiale können mit den entsprechenden Programmen aus dem nächsten
Abschnitt ermittelt werden.
Im Gegensatz zur ursprünglichen Version unterstützt dieses Programm anisotrope Potentiale.
Daher reicht es nicht aus, daß nur die Energieeigenwerte und ihre Entartungen in
einer Datei, wie sie beispielsweise von den im folgenden Abschnitt beschriebenen Programm
ho_levels_3d.bin.f erstellt werden kann, vorliegen. Es ist zusätzlich eine sogenannte
Index-Datei nötig, die die Nummer des Energiebereichs und die dazugehörigen tatsächlichen
Quantenzahlen enthält. Mit diesen Daten werden die durch die Rekursion erhaltenen
Besetzungszahlen η i (N,β) ihren Entartungen entsprechend auf die ursprünglichen Quantenzahlen
verteilt und in eine Datei geschrieben. Anschließend können die so ermittelten
η nxn yn z
(N,β) mit den Programmen howave.f und howavet.f weiterverarbeitet werden.
B.1.2
Potentiale und Energieeigenwerte
Für das im vorigen Abschnitt beschriebene recur98occup.f,bzw.recur98.f liefern folgende
Programme die nötigen Energieeigenwerte:
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