TiO2表面光催化基元过程

在过去的几十年里,得益于二氧化钛(TiO₂)作为光催化剂在光催化分解水、污染物降解方面的潜在应用,人们对TiO₂光催化剂的开发、改良以及TiO₂表面光催化机理的基础研究方面都投入了巨大的精力。因此,在超高真空环境下,利用不同的实验和理论方法,人们对TiO₂表面(特别是金红石TiO₂(110)表面)的热催化和光催化过程进行了大量的研究,以此来获得上述重要反应中的一些机理性的信息。本文中,将从TiO₂的物质结构以及电子结构开始,然后着重介绍TiO₂表面光生电荷(电子和空穴)的传输、捕获以及电子转移动力学方面的进展。在此基础上,总结了甲醇在金红石TiO₂(110)、TiO₂(011)以及锐钛矿TiO₂(101)表面光化学基元反应过程的一些实验结果。这些结果不仅能增进我们对表面光催化基元过程的认识,同时也能激励我们进一步去研究表面光催化基元过程。最后,基于现有光化学实验结果,简短地讨论了我们对光催化反应机理的一点看法,并提出了一个可能的光催化模型,这可以引起人们对光催化反应机理更全面的思考。     

微孔气流运动及其应用

本文在充分考虑到气体可压缩性的前提下，对微孔内气流作了研究，导出微孔中气流运动方程，弄清了负相检测的原理，得出了与常规相反的结论：负相检测焊口气密性的效果在一定条件下好于正相检测．     

Adiabatic Passage Based on the Calcium Active Optical Clock

We propose a new application of the optical adiabatic passage effect for the excitation of a thermal atomic beam, which will be used in the calcium active optical clock to produce population inversion. A comparison between the optical adiabatic passage effect and the Rabi π pulse is investigated, 99% of the calcium atoms in the atomic beam that has a wide velocity distribution will be excited to the upper state for population inversion using the adiabatic passage, while 76% at most will be excited to the excited state using the π pulse with suitable parameters.     

“Adiabatic”的含义:从参数“浸渐”的量子演化到热力学的绝热过程

最近,赵凯华先生在<物理>上发表了一篇行文优美的文章[1],对"Adiabatic"一词在物理学中的用法和含义,进行了历史性阐述,厘清了它是如何从热力学中的"绝热"演变为量子理论中"无限缓慢(浸渐)"的.     

准静态绝热过程的简单实验实现及相关物理量的计算

介绍了利用连通器及水密封原理实现气体状态改变的简单实验装置. 根据测得的气体压缩过程的压强曲线及简单的理论分析,得出利用该装置能实现准静态绝热过程的结论;同时,对实验装置的潜在应用进行了探讨,利用初步的实验数据计算的各热学量与对应的理论值均符合很好.     

通过绝热过程制备W态

提出一种方案制备W态,方案基于暗态绝热过程.制备过程中,所有原子都处于基态,光纤模保持在真空态,在一定条件下可以忽略腔场激发,因此,方案非常抗消相干.方案的另一个优点是:只要满足绝热条件,不必要精确调节相互作用时间.方案成功的几率随原子数的增加而增加.     

原子-异核-三聚物分子转化系统暗态的动力学不稳定性

研究了受激拉曼绝热过程中原子-异核-三聚物分子转化系统暗态的动力学稳定性.通过将量子哈密顿对应到经典哈密顿,并求解和分析线性化经典运动方程后得到的哈密顿-雅克比矩阵本征值,解析地得到了原子-三聚物暗态的动力学不稳定性发生的条件.并以异核原子⁸⁷Rb和⁴¹K混合凝聚体为例,数值地给出了系统发生动力学不稳定性的区域.研究发现,这种动力学不稳定性是由粒子之间的相互作用带来的.此外,还发现系统动力学不稳定性的发生不仅与哈密顿-雅克比矩阵是否出现实数或复数的本征值有关,还 关键词： 原子-异核-三聚物分子转化系统 暗态 受激拉曼绝热过程 动力学不稳定性     

利用绝热过程制备GHZ态

提出一种利用绝热过程制备多原子GHZ态的方案.本方案可有效地抑制原子的自发辐射噪声.利用相似的方法可制备腔场GHZ态.制备成功的几率约为1.0.     

利用绝热过程实现量子信息转移

基于绝热过程,仅需一个真空腔即可分别实现未知单原子态、双原子纠缠态及GHZ态的转移.在这些方案中,量子信息都存储在原子的基态,且系统仅在暗态空间中演化,原子激发态上无布居,这使得原子的自发辐射效应大大受到抑制.相比之前的方案,这些方案所需资源更少,操作更简单.另外,还讨论了其在实验上实现的可行性.     

原子相干性的研究进展

原子相干效应是相干电磁场与原子相互作用的产物,在量子光学领域有重要的研究价值.许多重要的物理现象都是由原子相干效应引起的.文章介绍了基于原子相干效应的电磁感应光透明、相干烧孔、双暗态、真空感应相干、部分受激拉曼绝热过程的光存储、光信息在不同通道之间的转换与擦除等现象的理论和实验研究,并简单介绍了它们的应用价值.