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．     

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.     

原子相干效应中的量子噪声特性研究

在原子相干效应条件下,由于场与原子之间的相干耦合,导致原子能态的相干叠加,因而导致与之作用场的光场特性发生变化。本文研究了两束光与原子样品相互作用下,量子化光场的噪声谱,结果得到了在一定的失谐范围内,光场起伏存在1.25 dB的压缩,继而可以用来实现量子起伏纠缠。     

激发k玻色子q相干态的反聚束效应

构造了激发k玻色子q相干态a+mqz,k,j〉q(k≥3),并用数值计算的方法研究了参数m对反聚束效应的影响.结果表明:反聚束效应明显受到m的调节.对于大x(x=z2),激发(即增加光子)改变了反聚束效应出现的区间.对于小x,当j=0时,激发使原来强烈的聚束效应变为强烈的反聚束效应;当j≠0时,激发后基本上保持着原来强烈的反聚束效应     

核磁共振中多量子相干扩散行为的理论表述和计算机模拟

改进了Warren所提出的CRAZED脉冲序列以研究分子间多量子相干的扩散过程 ,讨论了利用核磁共振测量分子内和分子间多量子相干表观自扩散系数的理论表述 ,采用粒子的随机行走模型模拟其扩散行为 .在短脉冲近似和长脉冲梯度场两种实验条件下 ,分别获得了因扩散引起的不同相干阶数的相对信号衰减强度随梯度场脉冲间隔时间的变化曲线 ,由此得到分子内多量子相干和分子间多量子相干的表观扩散率与溶液分子扩散系数的关系 .还将计算机模拟结果与理论预测进行分析和比较 ,发现二者能很好地吻合 .研究结果表明 ,分子间多量子相干的表观扩散率与常规的分子内多量子相干的表观扩散率明显不同 ,因此 ,分子间多量子相干的表观扩散率可能提供一种新的核磁共振成像的对比度机理     

四能级原子系统中量子相干增强的Kerr非线性效应的研究

应用密度矩阵方程计算了四能级原子系统中三阶非线性极化率随信号光和探针光频率失谐的变化关系。结果表明，由于量子干涉对信号光强度的敏感性，使四能级原子介质的交叉Kerr非线性作用大大增强，与三能级系统相比，四能级原子介质的Kerr非线性系数可增强两个数量级。     

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     

基态精细结构能级之间的量子相干引起的非线性效应

讨论了级联四能级系统中基态精细结构能级之间的量子相干引起的非线性效应。耦合场同时激励激发态的下精细结构能级和基态的两个精细结构能级之间的光学跃迁使系统中出现新吸收峰。研究结果表明,基态精细结构能级之间的粒子弛豫速率越小,量子相干效应越显著,但是增大耦合场的Rabi频率会削弱这种量子相干效应。     

基态精细结构能级之间的量子相干引起的非线性效应

讨论了级联四能级系统中基态精细结构能级之间的量子相干引起的非线性效应。耦合场同时激励激发态的下精细结构能级和基态的两个精细结构能级之间的光学跃迁使系统中出现新吸收峰。研究结果表明,基态精细结构能级之间的粒子弛豫速率越小,量子相干效应越显著,但是增大耦合场的Rabi频率会削弱这种量子相干效应。     

苯基分子器件 量子相干输运第一性原理研究

摘要：分子器件在纳米尺度下,电子的相干性将对体系的电导产生重大影响。本文基于第一性原理计算研究了苯分子连接于一维金属电极下的电荷输运性质。发现一维金电极连接下,不同的连接方式（para与meta）体系下的电导将会有显著差别,而一维铂电极连接下,体系的电导差别不大。我们通过计算电极的能带,发现金电极与铂电极在费米面处的散射态数目有差别。 当量子相干效应导致散射态局域化发生改变时,由于铂电极的通道数较多,电子依然可以通过扩展的通道输运,因此不同连接方式下的电导变化不明显。     

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.     

激发相干态下双模介观传输线的量子效应

将介观无损耗传输线中的驻波场看成作相对运动的两列同频率的行波的叠加，此电路量子化后成为两个频率相同、不同模的光子场。计算和分析了激发相干态下电压和电流梯度的量子涨落，指出了双模传输线与一般的LC电路、双模传输线与单模传输线量子涨落的异同之处。     

CO（A^1П～e^3∑^-）混合激发态碰撞传能过程的量子干涉效应——跃迁振幅和相位角的时间特性

从含时微扰的一级波恩近似出发，进一步研究了CO(A～e)混合态在以He或HCI为碰撞伴时其跃迁振幅和相位角的时间特性．计算显示跃迁振幅随时间显现衰减的振荡．其振荡周期反比于初末态的能量差而衰减时间则决定于碰撞体系的分子间相互作用势能．对于给定的碰撞参数和碰撞速度，CO分子从初始转动态J到末态J′的跃迁可经过许多不同的通道，包括CO的不同量子数M和碰撞伴的各种J和M．所以实验的跃迁振幅及其实部和虚部是所有不同通道的平均结果．当He为碰撞伴时，所有的单重态和三重态通道的跃迁振幅矢量都处于复平面的第一象限，而当HCl为碰撞伴时，则单重态和三重态通道的跃迁振幅矢量分别处在第四和第一象限，这就解释了以He为碰撞伴时干涉相位角小于90°而以HCl为碰撞伴时则大于90°的实验事实．     

CO（A 1Π～e 3Σ-）混合激发态碰撞传能过程的量子干涉效应———跃迁振幅和相位角的时间特性

从含时微扰的一级波恩近似出发 ,进一步研究了CO(A～e)混合态在以He或HCl为碰撞伴时其跃迁振幅和相位角的时间特性 .计算显示跃迁振幅随时间显现衰减的振荡 .其振荡周期反比于初末态的能量差而衰减时间则决定于碰撞体系的分子间相互作用势能 .对于给定的碰撞参数和碰撞速度 ,CO分子从初始转动态J到末态J′的跃迁可经过许多不同的通道 ,包括CO的不同量子数M和碰撞伴的各种J和M .所以实验的跃迁振幅及其实部和虚部是所有不同通道的平均结果 .当He为碰撞伴时 ,所有的单重态和三重态通道的跃迁振幅矢量都处于复平面的第一象限 ,而当HCl为碰撞伴时 ,则单重态和三重态通道的跃迁振幅矢量分别处在第四和第一象限 ,这就解释了以He为碰撞伴时干涉相位角小于 90°而以HCl为碰撞伴时则大于 90°的实验事实 .     

真空诱导相干对电磁感应左手效应的影响

研究了具有超精细结构的四能级原子系统在电磁感应下的左手效应.讨论了由交叉耦合自发辐射路径引起的真空诱导相干(VIC)对左手效应的影响.研究表明,在出现左手效应的频率区间VIC效应强弱对介质相对介电常数和相对磁导率实部取值有显著影响,介质的左手效应随VIC效应的增强而增强. 关键词： 量子干涉 真空诱导相干 电磁感应 左手效应     

激发双参数变形奇偶相干态的反聚束效应

通过在双参数变形奇偶qs相干态上重复作用玻色产生算符,构造了激发奇qs相干态aqs+m|α〉qso和激发偶qs相干态aqs+m|α〉qse,并用数值计算研究了参数m,s和q对反聚束效应的影响.结果显示:(1)当r较小时,对于偶qs相干态,激发可使原来强烈的聚束效应变为强烈的反聚束效应;(2)当q(q≤1)偏离1较远时,随着r2的增大,二阶qs相关函数出现振荡现象(即反聚束效应和聚束效应交替出现),其振幅和周期都随s和q的减小而增大,但不明显受m的调节;(3)当q→1时,二阶相关函数同样出现振荡现象,其振幅和周期不但随着s的减小而增大,而且明显地受到参数m的调节;(4)对于大多数r,二阶qs相关函数对s的敏感度大于对q的敏感度.     

具有残留耦合的分子间和分子内多量子相干及其应用

核磁共振中分子内与分子间多量子相干已得到充分的发展和广泛的使用. 为深入系统地比较研究两种多量子相干的物理机理与性质及其潜在的应用,本文总结近年来相关研究的前沿,首先系统地论述了产生这两种多量子相干的基础－偶极耦合－的作用机理,然后再分别描述基于分子内偶极耦合的分子内多量子相干和基于分子间偶极耦合的分子间多量子相干的原理、性质、及其在化学、生物等领域中的应用.      

基于分子间多量子相干的矢量场磁共振成像模拟

对基于分子间多量子相干的矢量场成像进行了系统的模拟研究. 模拟结果表明：这类成像能够对几十微米量级的异质结构进行成像,并较好地抑制来自均匀介质的信号. 即使不存在梯度磁场情况下,通过相位循环该方法亦可实现对异质结构的成像. 这将有助于开拓基于分子间多量子相干成像的应用领域,深化对其成像机制的理解.