基于碰撞感应激发产生的量子相干效应研究

近年来，量子相干在诸如高灵敏高精度激光光谱和新型量子频标、分子运动和物理化学反应的操控、原子分子激发态结构信息、量子态绝热布居转移、量子计算和量子信息处理等方面具有广泛的应用而受到人们的关注。基于量子干涉效应而产生的量子相干可分为频域和时域内的两种：频域内的量子相干来源于两个或多个同时的不同跃迁路径间的干涉，时域内的量子相干来源于两个或多个具有一定延时的同一跃迁路径间的干涉。本报告对以往较少涉及的原子及原子——分子混合体系中基于非相干碰撞而产生的频域和时域内多能级系统量子相干效应进行研究，并着重探索量子相干产生的条件及其对外界条件的依赖关系等。     

碰撞转动传能的量子干涉效应中微分干涉角的研究

转动传能的量子干涉效应在静态池实验中发现,并且已测得积分干涉角.为了得到更多关于传能的准确信息,应利用分子束进行实验.本文基于一阶含时波恩近似,模拟了利用分子束实验进行量子干涉效应研究的理论模型.此模型采用了Lennard-Jones相互作用势和直线轨道近似.通过本文建立的模型,研究了影响干涉效应的微分干涉角的因素,并且得到了徽分干涉角和碰撞速度、碰撞参数及碰撞体的关系.此理论模型对于指导分子束实验具有重要的意义.     

碰撞转动传能的量子干涉效应中微分干涉角的研究

转动传能的量子干涉效应在静态池实验中发现,并且已测得积分干涉角．为了得到更多关于穿能的准确信息,应利用分之束进行实验．本文基于一阶含时波恩近似,模拟了利用分子束实验进行量子干涉效应研究的理论模型．此模型采用了Lennard-Jones 相互作用势和直线轨道近似．通过本文建立的模型,研究了影响干涉效应的微分干涉角的因素,并且得到了微分干涉角和碰撞速度、碰撞参数及碰撞伴间的关系．此理论模型对于对于指导分子束实验具有重要的意义．     

量子干涉效应中干涉角和散射角的研究

利用波恩近似理论对双原子激发态转动传能进行了剖析,更深入的研究了原子分子碰撞过程中量子干涉效应相关信息.利用各项异性相互作用势和直线轨迹近似建立了新的量子干涉模型,讨论了原子与双原子分子碰撞时散射角和微分干涉角的关系,得到了干涉角和各向异性参数及转动量子数的关系.     

量子干涉效应中干涉角和散射角的研究

利用波恩近似理论对双原子激发态转动传能进行了剖析,更深入的研究了原子分子碰撞过程中量子干涉效应相关信息．利用各项异性相互作用势和直线轨迹近似建立了新的量子干涉模型,讨论了原子与分子碰撞时散射角和微分干涉角的关系,得到了干涉角和各向异性参数及转动量子数的关系．     

基于量子干涉效应的多能级系统自发辐射研究

本文了一个多能级系统的量子干涉效应,该能级中三个相邻分离能级通过一相干驱动场与一个低能级耦合,同时通过真空模与另一低能级耦合。     

原子-双原子分子体系碰撞诱导中的量子干涉效应

碰撞转动传能中存在量子干涉效应已经在静态池实验中被观测到,并且积分角也能被测量.但静态池掩盖了大量的实验信息,利用分子束实验可得到转动传能更准确的信息,进而得到影响干涉角的的具体因素.文中运用含时微扰的一级波恩近似理论和各向异性相互作用势,建立了原子-双原子分子(混合态)体系碰撞诱导转动能量传递中的量子干涉效应的理论模型,描述了观察和测量微分干涉角的方法,得到了微分干涉角与碰撞半径和碰撞速度间的关系,同时也得到了实验温度对微分干涉角的影响.此理论模型对于理解和进行分子束实验是非常重要的.     

双孔干涉效应的量子描述

将先前得到的光子一维态矢量函数具体应用于光学双孔干涉实验，得到了一个具有普遍意义的解析表达式，极大地拓宽了实验观察范围，完整地表示了光子在整个空间的概率分布.在给出光子态矢量函数归一化积分表达式的基础上，按照量子光学的基本观点，定量分析和讨论了光学双孔干涉实验的定义域以及干涉项空间平均值的量子行为. 关键词： 光子 态矢量函数 概率分布 干涉     

相干瞬态的量子干涉效应和Berry相位

利用解析方法描述了相干瞬态量子体系中不同类型的量子干涉效应,分别讨论了光学干涉与量子干涉所起的作用,分析了在时域对称光场作用下,几何相位在量子干涉效应中所扮演的角色,从理论上证明了通过适当改变抽运场脉冲面积,可实现对几何相位的测量. 同时研究也发现利用啁啾抽运场可以实现对量子干涉效应的有效控制. 关键词： 相干瞬态 量子干涉 几何相位 啁啾脉冲     

CN(X )系统碰撞转动传能中的量子干涉效应

在之前的研究中,已经对ＣＮ碰撞诱导转动传能中由于分裂引起的量子干涉效应进行了研究．为了进一步研究,本文讨论了微分干涉角．在一级波恩近似下,考虑各项异性相互作用势,及影响干涉的各个因素．定量计算了微分干涉角,及其随参数、温度的变化趋势．     

深入理论研究碰撞转动传能量子干涉效应的微分干涉角

分子内部转动传能的静态池实验观察到了碰撞量子干涉效应(CQI),并且测得积分干涉角,为了获得更加精确的分子内部转动传能的碰撞量子干涉效应信息,实验就必须要采用分子束实验进行.本文理论上采用各项异性相互作用势,应用含时微扰理论的一级波恩近似,假想在分子束实验的条件下,建立在原子—双原子分子体系中碰撞量子干涉的理论模型.理论上推导出微分干涉角具体表达式,通过计算定性地讨论了微分干涉角随着碰撞参数、速率等的变化趋势,同时初步探讨了实验的正确观测途径,得出了采用分子束进行实验观测的实验方法,为进一步进行分子束实验提供了理论基础,对实验的进行起到了一定的借鉴作用.     

时频域双重分析法抗干扰移相干涉术

针对移相干涉术易受振动、气流等扰动影响的问题,提出一种时频域双重分析法的抗干扰移相干涉测量方法.采集一系列连续移相的干涉图,通过对干涉图上各点时序光强进行频谱的宽带滤波提取到干涉图采集过程中真实的相位变化,对时序的相位变化信息进行线性统计得到各点初始相位的计算值.在干涉图帧数足够多的情况下,线性统计后随机噪声的影响趋于...     

基于量子干涉效应的四能级原子系统中的vacuum-induced coherence效应

多能级系统中的vacuum-induced coherence(VIC)效应是一种重要的量子干涉效应，研究了VIC效应导致的系统电磁感应透明现象，并且改变了系统的吸收、增益和色散等性质，分析了在发生VIC效应时系统能级粒子数分布规律.另外，考虑复数拉比频率的相位变化时系统可呈现出光学双稳态效应.     

基于多模光纤干涉效应的百飞秒展宽脉冲产生

设计了基于多模干涉效应锁模的掺铒光纤激光器,利用渐变折射率多模光纤实现了锁模脉冲输出.通过控制泵浦功率,调节腔内偏振控制器,实验获得中心波长为1528 nm的展宽脉冲,3 dB带宽为37.2 nm,脉冲宽度为973.2 fs.在腔外进行色散补偿,将展宽脉冲的脉冲宽度压缩至280.1 fs.此外,通过提高总泵浦功率至96...     

NaH– He碰撞系统转动传能量子干涉效应的研究

为了进一步理解原子双原子系统碰撞转动传能中的量子干涉效应,本文对NaH —He碰撞系统进行了理论计算。本文利用一阶含时波恩近似和L-J相互作用势,建立了原子-双原子分子碰撞系统转动传能的量子干涉模型,通过本文理论可得出影响碰撞系统积分干涉角的因素,同时也得到了积分干涉角和转动量子数间的关系。此理论模型对于理解和进行分子束实验是非常重要的。     

单分子器件电输运中基于量子干涉效应的调控策略

单分子器件电输运中的量子干涉效应是电子在分子独立的轨道能级内传输时因保持量子相干性,从而在不同能级之间发生相互干涉的现象.这种现象导致了电子在单分子器件内透射概率的增加或减小,在实验中体现为单分子器件电导值的升高或降低.近些年,利用量子干涉效应对不同的单分子器件进行调控在实验中被证实是有效的调控手段,如对单分子开关、单分子热电器件、单分子自旋器件等器件性能的调控.本文介绍了量子干涉效应的相关理论与预测、实验观测与证实,以及其在不同单分子器件上的调控作用.     

基于白光频域干涉的大台阶高度测量方法

基于白光频域干涉的基本原理,提出了一种可实现高分辨率和大台阶高度测量的方法,利用该方法进行台阶高度测量时,其测量范围取决于所用干涉光源的中心波长和光谱仪的分辨率,可达mm量级。在原理验证性实验中,利用该方法已经实现了最大高度为298.57μm的台阶高度测量,多次重复测量的标准偏差不超过0.03μm,最大均方根误差为0.94μm,实验测量结果与台阶高度真实值具有很好的一致性。     

基于白光频域干涉的大台阶高度测量方法

基于白光频域干涉的基本原理,提出了一种可实现高分辨率和大台阶高度测量的方法,利用该方法进行台阶高度测量时,其测量范围取决于所用干涉光源的中心波长和光谱仪的分辨率,可达mm量级。在原理验证性实验中,利用该方法已经实现了最大高度为298.57 m的台阶高度测量,多次重复测量的标准偏差不超过0.03 m,最大均方根误差为0.94 m,实验测量结果与台阶高度真实值具有很好的一致性。     

玻璃掺杂量子点的倍频效应产生的理论研究

应用统计理论和量子力学理论对量子点掺杂的倍频效应产生的机制与量子点倍频光的电极化率与量子点的尺寸大小的关系进行了理论研究，结果较好地解释了实验所观察到的规律。