激光脉冲作用下囚禁离子在Lamb-Dicke区域精确的量子运动

研究驻波型激光脉冲作用下,囚禁于Paul阱中的单离子在Lamb-Dicke区域的久期运动.通过试探解方法,得到系统的量子力学精确解.基于精确解描述的概率波包串,发现：1）波包串中心以及波包串的高度和宽度受激光脉冲强度的控制,通过调节激光强度可以控制波包串的形变和传播;2）在激光脉冲作用瞬间,离子的能量期待值发生跳变,而在激光关闭时段,有窄的能带形成;3）存在一个激光脉冲强度的临界值,在临界点附近,系统的稳定性发生变化. 关键词： 囚禁离子 激光脉冲 Lamb-Dicke近似 精确解     

激光脉冲作用下囚禁离子在Lamb-Dicke区域精确的量子运动

研究驻波型激光脉冲作用下,囚禁于Paul阱中的单离子在Lamb-Dicke区域的久期运动.通过试探解方法,得到系统的量子力学精确解.基于精确解描述的概率波包串,发现：1）波包串中心以及波包串的高度和宽度受激光脉冲强度的控制,通过调节激光强度可以控制波包串的形变和传播;2）在激光脉冲作用瞬间,离子的能量期待值发生跳变,而在激光关闭时段,有窄的能带形成;3）存在一个激光脉冲强度的临界值,在临界点附近,系统的稳定性发生变化.     

Laser controlled quantum motion of two Paul trapped ions

We investigate the quantum motion of two ions stored in a Paul trap and interacting with a time-periodic laser field. In the pseudopotential approximation and large detuning condition, we find that the relative motion is independent of the laser field, but the exact centre-of-mass motion is closely related to the laser field. By adjusting the laser intensity and frequency, we can well control the quantum motion of the centre-of-mass. We illustrate some physical properties described by the centre-of-mass states, such as the squeezed coherent property, the widths and heights of the wavepackets of probability density, the classical-quantum correspondence, the resonance ladders of expectation energy and the transition probabilities between time-dependent quantum levels.     

双一流背景下研究生高等量子力学优质课程建设和改革探讨——以长沙理工大学为例

高等量子力学是物理学在读硕士研究生必修的专业基础课程之一.该课程具有较抽象、难理解、深奥等特点，学生学习起来相对困难，教学效果不佳，而优质的课程将会大大提高学生的学习效果.以长沙理工大学为例，从教学内容、教学方法、课程优势及特色、课程存在的问题及解决方法等各方面，详细介绍了建设高等量子力学优质课程的一些具体措施和方法.