玻色-爱因斯坦凝聚体Rosen-Zener跃迁中的多体量子涨落效应

研究了处于对称双势阱中玻色一爱因斯坦凝聚体Rosen—Zener跃迁过程的多体量子涨落效应,分析了末态平均布居数差与扫描周期的关系．线性情况下,得到了末态平均布居数差关于扫描周期的解析表达式,该结果与平均场下的结果完全一致,并利用数值方法进行了验证．非线性情况下,通过数值计算发现,快速扫描时末态平均布居数差与平均场情况下的结果符合比较好;然而绝热扫描时与平均场情况却有着很大的不同：末态平均布居数差随扫描周期的变化不再是平均场情况下的方波形式而是类似于正弦型的振荡,而且振荡周期会随着粒子数Ⅳ以及非线性参数c的增加而增大．     

利用受激Raman跃迁制备的原子激光的相干性

研究了利用原子玻色-爱因斯坦凝聚体与制备的原子激光的二阶相干性质. 结果表明,这种原子激光是反聚束的,在一定条件下,是二阶相干的.     

利用受激Raman跃迁制备的原子激光的相干性

研究了利用原子玻色-爱因斯坦凝聚体与光相互作用产生受激Raman跃迁制备的原子激光二阶相干性质。结果表明,这种原子激光是反聚束的,在一定条件下,是二阶相干的。     

两分量Bose-Einstein凝聚体的非线性Ramsey干涉

以非线性Rosen-Zener隧穿理论为基础,用两分量Bose-Einstein凝聚体设计了非线性Ramsey干涉计.通过数值模拟实验在时间域上观察到了丰富的Ramsey干涉图样,凝聚体中原子间重要的非线性相互作用导致这些干涉图样明显不同于线性Ramsey干涉时的正弦型条纹.通过进一步对干涉图样作Fourier分析,发现干涉图样的基频能够精确反映系统的非线性和不对称性特征,从而为测量原子的相关性质提供了理论依据. 关键词： Bose-Einstein凝聚 非线性Ramsey干涉 Rosen-Zener隧穿     

费米超流气体的非线性Rosen-Zener隧穿

以非线性Rosen-Zener隧穿理论为基础, 用平均场近似的方法, 通过考虑高阶非线性项的影响, 研究了非线性两能级系统中费米超流气体的Rosen-Zener隧穿现象. 研究发现粒子间的非线性相互作用能够显著地影响量子隧穿. 分别在快扫描极限和绝热极限的条件下, 解释了Rosen-Zener隧穿现象, 并给出了矩形振荡周期与非线性参数之间的依赖关系. 这为更深入认识费米气体的基本属性提供了理论基础.     

外场参数对超冷原子向异核三原子分子转化的影响

文章研究了利用双光子受激拉曼绝热暗通道技术实现超冷原子向异核三原子分子转化过程中,可控外场参量(包括拉比脉冲的强度,脉宽以及单光子失谐等)对系统绝热性和转化效率的影响. 结果发现,系统的转化效率随斯托克斯光强度的增大先减小,后振荡,最终趋于小于1的稳定值,而随抽运光强的增大先增大,然后很快趋于1,表明抽运光和斯托克斯光对超冷分子的形成具有不同的作用. 脉冲宽度既能决定最终转化效率的大小,也能反映达到稳定转化所需的时间. 单光子失谐为红失谐时,系统有比较高的稳定转化效率,而蓝失谐光脉冲则不利于超冷分子的形成. 另外,还讨论了超冷异核三原子分子转化系统在经历不同反应通道时绝热性和转化效率的差别. 关键词： 异核三原子分子 受激拉曼绝热暗通道 绝热参量 绝热保真度     

非线性两能级系统中的Landau-Zener-Coulomb跃迁

非线性跃迁动力学的研究是量子操控中的一个重要课题,在原子分子光物理、量子信息以及固体物理等领域都有着重要的应用.本文研究了具有粒子间相互作用两能级系统中的Landau-Zener-Coulomb跃迁动力学.结果表明,对于能级的斜率正负不同的情况,粒子间相互作用对系统跃迁动力学的影响完全不同.为正时,粒子间相互作用总是抑制能级间的非绝热跃迁,且相互作用强度越大,两能级间的非绝热跃迁越难发生.而为负时,弱相互作用会促进能级间的非绝热跃迁,在强相互作用情况下,跃迁概率会出现振荡.随着相互作用强度的增大,振荡幅度逐渐减小,能级间的非绝热跃迁受到抑制.     

Λ型三能级原子系统中Raman跃迁增强的Kerr非线性效应

在理论上研究了Λ型三能级原子系统Raman跃迁中的线性和非线性极化率.研究表明: Raman 跃迁中，如果原子完全被抽运到与控制光作用的基态时，将导致介质对探针光的线性极化率 为零，而三阶非线性极化率不为零.通过减小原子两基态间的无辐射衰减速率γ_{12，可以极大地增强交叉Kerr非线性效应.}     

Berry几何相与量子跃迁

针对Berry几何相的出现所关联的量子能级,微弱变化跃迁的物理背景条件进行分析研究;对严格产生(获得)Berry几何相与这种微弱变化跃迁之间的内在关系作进一步探讨.结果表明:Berry几何相的严格产生都是由系统在演变过程中所出现的量子能级微弱变化跃迁的绝热极限效应所必然导致的结果.     

用于原子干涉测量的Raman光系统设计与实验

研究了基于光学锁相环技术的Raman光系统,系统包含参考光、主激光和从激光三束激光,其中参考光采用调制转移光谱稳频后用做频率基准,主激光相对于参考光频差1 GHz实现相对于激发态远红失谐以避免激光与原子的直接作用,从激光相对于主激光频差6.8 GHz用于激发87Rb原子基态超精细能级之间的跃迁,采用两套光学锁相环分别实现主、从激光的锁频锁相。测量结果表明,两套光学锁相环的相位噪声在100 Hz～1 MHz频段分别低于-70 dBc/Hz和-65 dBc/Hz,因此相位噪声对单次原子干涉重力测量的影响为5.3×10~(-7)。采用两台锥形放大器分别对主、从激光进行功率放大以保证主、从激光功率比严格为1∶2,采用光纤传输与空间光传输相结合的设计实现主、从激光的合束、偏振统一及频率调制,最终获得的Raman光总功率为180 mW。持续功率测量结果显示,在没有额外增加功率稳定元件的条件下Raman光的总功率最大起伏小于5%,满足原子干涉测量实验需求。     

Three-Dimensional Quantum State Transferring Between Two Remote Atoms by Adiabatic Passage under Dissipation

Recently, Zhou et al. [Phys. Rev. A 79 （2009） 044304] proposed a scheme for transferring three-dimensional quantum states between remote atomic qubits confined in cavities connected by fibers through adiabatic passage. In order to avoid the decoherence due to spontaneous emission, Zhou et al. utilized the large detuning atom-field interaction. In the present paper, we discuss the influence of dissipation on the scheme in both the resonant atom-field interaction case and the large detuning case. We numerically analyze the success probability and the transferring fidelity. It is shown that the resonant case is a preferable choice for the technique of the stimulated Raman adiabatic passage （STIRAP） due to the shorter operation time and the smaller probability of dissipation.     

Generating of squeezed atom laser via stimulated Raman transition

We present a scheme to generate a squeezed atom laser via stimulated Raman transition of the atoms in Bose-Einstein condensate (BEC) interacting with two light beams, including a weaker squeezed coherent probe light and a stronger classical pump light. The results show that the quantum fluctuation of this atom laser can be periodically squeezed. The squeezing depth of such atom laser is determined by the initial squeezing factor of the probe light, and the squeezing period of that is related to the mean number of atoms in the trap, the strength of interaction between squeezing light and BEC atoms, and the detuning of the light.     

Three-Dimensional Quantum State Transferring Between Two Remote Atoms by Adiabatic Passage under Dissipation

Recently, Zhou et al. [Phys. Rev. A 79 (2009) 044304]proposed a scheme for transferring three-dimensional quantum statesbetween remote atomic qubits confined in cavities connected byfibers through adiabatic passage. In order to avoid the decoherencedue to spontaneous emission, Zhou et al. utilized the large detuningatom-field interaction. In the present paper, we discuss theinfluence of dissipation on the scheme in both the resonantatom-field interaction case and the large detuning case. Wenumerically analyze the success probability and the transferringfidelity. It is shown that the resonant case is a preferable choicefor the technique of the stimulated Raman adiabatic passage (STIRAP)due to the shorter operation time and the smaller probability of dissipation.     

Measurement of coherence dynamics based on coherent anti-Stokes Raman scattering

Nanosecond time-resolved evolution of coherence between two nondegenerate ground levels has been investigated in Rb atomic vapor. Using STIRAP and fractional STIRAP, a time-dependent coherence is prepared and indirectly monitored by the generated coherent Raman scattering signal proportional to the coherence. The experimental data fit very well with numerical simulations. This technique have potential applications in nonlinear process based on atomic coherence.