原子光学讲座第二讲量子原子光学

近年来,有关玻色一爱因斯坦凝聚（BEC）及其量子光学性质的理论与实验研究得到了飞速发展,并取得了一系列重大进展,从而形成了一门原子光学的新分支学科——“量子原子光学”．文章重点介绍了量子原子光学的研究内容、实验结果及其最新进展,主要包括BEC实验研究的重大进展、原子量子态的实验制备、原子激光的产生及其最新进展、BEC凝聚体或原子激光的相干性和费米原子气体的量子简并等．     

ZnSe－ZnS量子阱的光学非线性

半导体量子阱及超晶格材料具有室温激子效应以及强的光学非线性从而得到人们广泛的重视。利用半导体量子阱和超晶格可以制备出高速度、低闭值、小尺寸及室温工作的半导体激光器、光双稳器件等一系列光电子器件.     

第二讲 量子原子光学

近年来,有关玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）及其量子光学性质的理论与实验研究得到了飞速发展,并取得了一系列重大进展,从而形成了一门原子光学的新分支学科——“量子原子光学”.文章重点介绍了量子原子光学的研究内容、实验结果及其最新进展,主要包括BEC 实验研究的重大进展、原子量子态的实验制备、原子激光的产生及其最新进展、BEC 凝聚体或原子激光的相干性和费米原子气体的量子简并等.     

磁场中耦合量子线的三阶非线性光学吸收率

本文研究了磁场中耦合量子线的三阶非线性光学吸收率,并且利用密度矩阵算符理论导出了三阶非线性光学吸收率的解析表达式.最后,以GaAs/Al_xGa_1-xAs耦合量子线为例作了数值计算,并绘出了三阶非线性光学吸收率与磁场B,光子能量h-ω以及间隔D之间的依赖关系.     

量子阱非线性光学研究进展

综述了量子阱非线性光学领域近年来实验工作的进展，重点介绍了共振增强的二阶和三阶非线性效应、光折变效应、量子阱光调制器和ＩＶ族材料的非线性过程，指出该领域发展迅速，应用前景十分广阔。     

由相干制备原子系统构成的理想光学介质

电磁感应透明（electromagnetically induced transparency,EIT）发生时所伴随的效应(如可控的线性吸收和色散,可控的非线性增强)是理想光学介质所必需的重要特性。通过理解这种相干制备的多能级原子系统的线性和非线性特征,人们能够更好地设计和利用这种新颖的光学介质,并将其应用到光通信和量子信息处理中。文章简单介绍了与EIT有关的原子介质的基本（线性和非线性）光学特性,并简单评价了几个令人感兴趣的应用。     

由相干制备原子系统构成的理想光学介质

电磁感应透明(electromagnetically induced transparency,EIT)发生时所伴随的效应(如可控的线性吸收和色散,可控的非线性增强)是理想光学介质所必需的重要特性。通过理解这种相干制备的多能级原子系统的线性和非线性特征,人们能够更好地设计和利用这种新颖的光学介质,并将其应用到光通信和量子信息处理中。文章简单介绍了与EIT有关的原子介质的基本(线性和非线性)光学特性,并简单评价了几个令人感兴趣的应用。     

2012年诺贝尔物理学奖:大卫·维因兰德

文章介绍了大卫·维因兰德由于找到了能够测量和操控单个量子系统的突破性实验方法,特别是由于他在离子阱方面的贡献,而与塞尔日·阿罗什共同获得了2012年的诺贝尔物理学奖。大卫·维因兰德带动了离子阱技术的发展,在量子计算方面为量子物理开辟了一片新天地。他还通过实验研究使原子钟达到了前所未有的精度。文章简述了大卫·维因兰德研究离子阱的历史,介绍了他在以离子阱技术为基础的量子计算方面和离子原子钟的发展方面所取得的科研成果。     

2012年诺贝尔物理学奖获得者

北京时间10月9日诺贝尔奖委员会官方网站向外界报道,法国物理学家塞尔日·阿罗什和美国物理学家大卫·维因兰德因"提出了突破性的实验方法,使测量和操控单个量子体系成为可能"从而获得2012年诺贝尔物理学奖。瑞典皇家科学院称,两位科学家分别发明的实验方法,可以在保持量子特性的同时,测量与操控单光子。他们开启了量子物理学的新领域,使得在不破坏量子结构的前提下直接观察单光子。他们的工作使以前爱因斯坦等科学家关于量子动力学的假设有了实证可能。塞尔日·阿罗什和大卫·维因兰德各自独立发明和发展了测量及操控单个粒子的方法,     

CdSe/ZnS核-壳结构量子点的非线性光学吸收

利用开孔Z扫描技术研究了吸收峰分别为553nm和503nm的两种尺寸CdSe/ZnS核-壳结构量子点溶液的非线性吸收性质.对于532nm,6ns激光脉冲,两种材料均表现出饱和吸收向反饱和吸收转化的现象.数值模拟结果表明:当吸收峰波长大于激光波长时,饱和吸收过程由快、慢两种机制组成,分别对应基态载流子被激发至不同的激发态,而强光下的反饱和吸收与快过程相关;当吸收峰波长小于激光波长时,饱和吸收主要由快过程机制引起,强光下的反饱和吸收源自激发态吸收和双光子吸收.我们的研究结果表明半导体量子点是研制光开关和光限制器件的理想候选材料.     

2012 年诺贝尔物理学奖：大卫•维因兰德

文章介绍了大卫·维因兰德由于找到了能够测量和操控单个量子系统的突破性实验方法,特别是由于他在离子阱方面的贡献,而与塞尔日·阿罗什共同获得了2012年的诺贝尔物理学奖。大卫·维因兰德带动了离子阱技术的发展,在量子计算方面为量子物理开辟了一片新天地。他还通过实验研究使原子钟达到了前所未有的精度。文章简述了大卫·维因兰德研究离子阱的历史,介绍了他在以离子阱技术为基础的量子计算方面和离子原子钟的发展方面所取得的科研成果。     

由七位日本诺贝尔物理学奖获得者引发的一些思考

对7位日本诺贝尔物理学奖获得者进行了系统的介绍与分析,可为我们提供一些启示.     

2017年诺贝尔物理学奖解读

文章简单解读了2017年诺贝尔物理学奖,获奖者的主要贡献,目前观测到的几个引力波事件,美国LIGO项目的简单历史,以及引力波观测对基础物理、宇宙学和天体物理的科学意义。     

2003年度诺贝尔物理学奖漫谈

简要介绍了奖金获得者Alexei A Abrikosov，Vitaly L Ginzburg和Anthony J Leggett在超导体和超流体理论方面开拓性的贡献，特别着重于他们所发展的理论的背景和重要性，文章还简要谈及2003年度诺贝尔物理学奖给我们带来的启示。     

光的量子相干性与光频率的超精密测量--2005年诺贝尔物理学奖评述

2005年的诺贝尔物理学奖授予了现代光学领域的科学家，其中诺贝尔奖的一半授予了哈佛大学的Roy J．Glauber教授，以表彰他在光的量子相干性理论方面的突出贡献，诺贝尔奖的另外一半授予了美国科罗拉多大学与美国国家标准技术研究院联合实验（JILA）的John L．Hall教授和德国慕尼黑大学教授、马克斯普朗克-量子光学研究所所长TheodorW．Hansch教授，以表彰他们在光的超高精密测量方面的突出贡献，文章介绍了三位诺贝奖得主的贡献及其意义．     

玻恩与诺贝尔奖

马克斯·玻恩为20世纪的物理学做出了卓越的贡献,但是他在自己70余岁才获得诺贝尔奖,个中原因多有推测;另外,究竟哪些人是玻恩的诺贝尔奖提名人,也是众说纷纭.根据可靠的文献资料,对以上不可思议的问题做了详细分析,并给出了明确答案.     

半导体科学技术与诺贝尔物理学奖

半导体科学技术是自然科学和技术领域中的一个极其重要的活跃分支，也是完美体现当代科学技术发展特点的一个突出范例．而诺贝尔物理学奖则是一种在全世界范围内最具权威性的自然科学奖励，也是获奖者所拥有的一种最高科学荣誉．半导体科学技术与诺贝尔物理学奖之间有着某些必然的关联性．揭示与探讨二者之间的这种内在联系，对于认识半导体科学技术的历史发展规律，并进而把握它的未来发展走向具有一定的现实指导意义。     

诺贝尔物理学奖与长度基准的历史沿革

从2005年诺贝尔物理学奖出发,考察了已往和长度基准有关的诺贝尔物理学奖,从物理学史的角度．探讨了长度基准的历史沿革及其意义．     

2005年诺贝尔物理学奖与光学频率梳

光学频率梳是2005年诺贝尔物理学奖的重要内容,本文结合时间频率标准的发展历史,简要介绍了飞秒频率梳的基本原理、发明背景、科学意义及研究趋势.最后通过对该项发明的思考,浅谈了一点对科学研究方法的不成熟认识.