电子体系与光子体系

文章将电子与光子以及二者在不同的约束结构（孤立原子与光子点，孤立分子与光子分子，半导体晶体与光子晶体）中的行为作了类比，揭示电子体系和光子体系有很高的可比性。     

各向异性光子晶体中Λ型原子的自发辐射性质

讨论了各向异性光子晶体中Λ型三能级原子的辐射性质. 研究发现，原子上能级与光子晶体带边的相对位置和两低能级相对位置将直接影响原子的动力学性质及其周围辐射场的性质. 通过数值计算和理论分析，得到了光子晶体中原子周围辐射场在不同位置随时间演化的图像，并讨论了光子晶体对原子辐射谱的影响.     

浅析光子与粒子的相互作用

在原子的能级跃迁和光电效应的教学中，经常遇到光子与原子或电子等粒子的相互作用．笔者在此对光子与粒子间的相互作用做简单的分析．     

一维光子晶体中自发辐射的非马尔科夫过程

本文利用一维有限光子晶体的模函数展开场算符，确定光与物质相互作用的Hamilton量，从而得到两能级原子自发辐射衰减的动力学方程。未借助马尔科夫近似，我们用数值计算的方法直接求解了原子与场随时间演化的动力学方程，发现在自发辐射过程的最初几个光学周期的时间内，自发衰减速率随时间的变化存在一系列脉冲形状的峰。由于作用于原子的场是一维光子晶体中历经多重反射的场的相干迭加的结果，原子的衰减行为敏感地依赖于多重反射场在原子所在位置的干涉。这种干涉性质依赖于光子晶体的结构。改变光子晶体的结构，使原子的跃迁频率位于光子晶体的禁带中、导带中或缺陷模频率处，可使原子的自发辐射得到抑制或增强。     

原子在双腔场间的光子辐射

考虑单个二能级原子穿过两个空间分离的单模腔场,研究原子质心运动的动能、腔长和腔间距对原子的光子辐射率的影响.结果表明,在原子的动能较小时,光子辐射率在双腔系统中出现多共振峰结构并且这种共振峰的数目随腔间距的增大而增加,此时原子在第一个腔中的光子辐射率普遍大于在第二个腔中的;在原子的动能较大时,原子在第一个腔中的光子辐射率与第二个腔中的光子辐射率呈交替变化.该结果说明,可以通过控制原子的速度而对原子的光子辐射率进行调控. 关键词： 光子辐射率 单模腔场 二能级原子     

双能带三维光子晶体中二能级原子的自发辐射

研究了双能带三维光子晶体中二能级原子自发辐射的性质.由于双能带各向异性色散关系的影响，辐射场中的局域场和传输场不能共存，导致原子上能级占据数不再具有准周期性振荡的性质，而是随时间趋于常数，或者随时间按幂函数形式衰减，或者随时间按指数形式衰减.这些性质不仅与原子上能级和能带带边的相对位置有关，而且与光子晶体上、下能带之间的能隙宽度有关.这些性质也有别于单能带各向同性光子晶体中二能级原子自发辐射的性质. 关键词： 光子晶体 二能级原子 自发辐射     

各向异性光子晶体中∧型原子动力学性质研究

讨论了各向异性光子晶体中外驱动场作用下∧型原子的动力学性质及辐射谱特性．通过理论分析和数值计算发现，原子上下能级的布居数将出现准周期性振荡的性质，其振荡的频率和振荡的幅度与上能级的耗散系数γ，驱动场的作用强度，驱动场和共振频率失谐度δ等相关；原子上能级与光子晶体带边的相对位置将直接影响到原子自发辐射的模式．此外，从辐射谱的角度分析光子晶体对原子周围辐射场的特性及其传输性质的影响．     

各向异性光子晶体中Λ型原子动力学性质研究

讨论了各向异性光子晶体中外驱动场作用下Λ型原子的动力学性质及辐射谱特性. 通过理论 分析和数值计算发现，原子上下能级的布居数将出现准周期性振荡的性质，其振荡的频率和 振荡的幅度与上能级的耗散系数γ， 驱动场的作用强度，驱动场和共振频率失谐度δ等相 关； 原子上能级与光子晶体带边的相对位置将直接影响到原子自发辐射的模式. 此外，从 辐射谱的角度分析光子晶体对原子周围辐射场的特性及其传输性质的影响.     

含原子运动非简并双光子JCM的光子统计性质

利用全量子理论,研究了与双模压缩真空场作用的含原子运动非简并双光子JCM中双模光场的光子统计性质着重讨论了不同初始态下原子的运动速度、模场结构和初始光强对光场的光子统计性质的影响,由此得到一些新的结论.     

低频强场作用下三维光子晶体中二能级原子的自发辐射性质

研究了处于三维光子晶体中，且在强相干的低频场的驱动下的单个二能级原子的自发辐射性质.由于低频场的影响，使得原子产生了在跃迁过程中吸收或发射一个低频光子的衰减渠道.这些跃迁导致了自发辐射的量子干涉，再加上光子晶体能带带边的作用，自发辐射被显著抑制.原子的布居俘获依赖于原子上能级与能带带边的相对位置，低频场的频率和原子不同跃迁通道间的相对跃迁强度. 关键词： 光子晶体 二能级原子 自发辐射     

中国原子光谱发展近况概述

原子光谱技术作为现代分析检测技术中的一个重要组成部分,在分析领域中占据着举足轻重的地位,而其发展也反映了分析技术的不断改革与创新。综述了中国原子光谱技术近15年来(2000年—2014年)的研究与应用进展。内容涉及原子光谱的多个分支领域,包括原子发射光谱(atomic emission spectrometry,AES),原子吸收光谱(atomic absorption spectrometry,AAS),原子荧光光谱(atomic fluorescence spectrometry,AFS),X射线荧光光谱(X-ray fluorescence spectrometry, XRF)以及原子质谱(atomic mass spectrometry,AMS)五种原子光谱技术,重点关注各技术在检测方法上的创新及其在环境样品、生物样品、食品饮料以及地质材料等相关领域中的应用,并对原子光谱分析中利用到的各种联用技术进行了简要介绍。最后展望了今后我国原子光谱技术的发展方向。     

原子薛定谔猫态中角动量的压缩及其时间演化

在低Q值腔内，原子相干态在一些特定时刻可以演化为原子薛定谔猫态.讨论了在这种原子薛定谔猫态中原子角动量的涨落和高阶涨落.根据不确定性原理，进一步研究了原子角动量的压缩和高阶压缩性质及其演化.研究表明，原子薛定谔猫态可以被压缩到二阶和六阶，但不能被压缩到四阶.当原子薛定谔猫态中被叠加的原子相干态数为无限多项时，其压缩特性与原子相干态相同. 关键词： 原子相干态 薛定谔猫态 角动量压缩 Bloch态     

The influence of coupling between chains on the conductivity of atomic carbon chains

This work presents a theoretical investigation on the electronic properties of double atomic carbon chains bridging graphene electrodes with density functional theory in combination with non-equilibrium Green's function. The influence of strain on the conductance of atomic carbon chains is significant. However, the coupling effect between adjacent chains dominates the intrinsic transport of double atomic carbon chains. For the coupled double atomic chains, the electron conductance of even-numbered atomic chains is significantly enhanced, while the electron conductance of odd-numbered atomic chains decreases to a certain degree, and the dependence of the conductance of double atomic chains on electrode configuration is stronger than the corresponding single atomic chain. More intriguingly, the coupled double atomic chains exhibit excellent spin-filtering properties with antiparallel spins on two electrodes. The current spin polarization stems from the coupling-induced changes of electron density and band offset reaches 100%. The coupled double atomic carbon chains have great potential application in spintronic devices and carbon-based field-effect transistors.     

原子物质波的聚焦及其原子透镜

介绍了原子物质波的聚焦的基本原理，即原子透镜的工作原理，又对几种类型的原子透镜及其对原子物质波聚焦的优劣性进行了介绍，描述了原子透镜在原子光学中的应用。     

原子质心运动对二能级原子发射谱的影响

研究了质心做谐振运动的二能级原子的发射谱. 当原子质心运动与光场无关联时，原子质心运动不影响原子发射谱的相位敏感性，随着原子质心运动平均能量的增加，原子发射谱峰间的相对距离变小，峰高的变化与原子质心运动和光场所处的状态有关. 当原子质心运动与光场有关联时，原子发射谱不依赖于光场与原子偶极矩的相对相位，在适当条件下原子发射谱峰的数目减少，峰高增大，峰宽变小. 关键词： 原子质心运动 二能级原子 原子发射谱 SU(2)相干态     

The atomic Wehrl entropy of a <Emphasis Type="Italic">V</Emphasis>-type three-level atom interacting with two-mode squeezed vacuum state

We study the interaction of a V-type three-level atom with a two-mode field through the two-photon interaction when the atom is initially in the upper state and the initial field is in the two-mode squeezed vacuum state. The influence of the atomic motion on the evolution of the atomic Q-function and atomic Wehrl entropy is examined. The results show that the atomic motion and the mode structure play important roles in the evolution of the atomic Q-function, atomic Wehrl entropy, and marginal atomic Wehrl entropy.     

一种低速、连续、单色性好的冷原子束

本文提出一种利用磁光阱冷却捕获技术制备低速、连续、单色性好原子束的方法及技术.采用3维磁光阱从背景Rb蒸汽中捕获Rb87原子进行冷却、捕获形成原子云团,利用在纵向方向上结构设计的小孔将冷原子云团推出形成冷原子束,并在原子束行进方向上采用2维光学黏胶对原子束进行准直,采用态制备激光对其进行态制备,全部制备到Rb87原子的基态能级|F=1>上,从而为原子惯性技术(原子干涉仪、原子重力仪、原子加速度计)、原子频标(原子钟)提供低速、连续、单色性好的原子束.文章对于制备技术的实验系统及实验结果进行了详细的阐述.     

Quantum leakage of collective excitations of atomic ensemble induced by spatial motion

We generalize the conception of quantum leakage for the atomic collective excitation states. By making use of the atomic coherence state approach, we study the influence of the atomic spatial motion on the symmetric collective states of 2-level atomic ensemble due to inhomogeneous coupling. In the macroscopic limit, we analyze the quantum decoherence of the collective atomic state by calculating the quantum leakage for a very large ensemble at a finite temperature. Our investigations show that the fidelity of the atomic system will not be good in the case of atom numberN→∞. Therefore, quantum leakage is an inevitable problem in using the atomic ensemble as a quantum information memory. The detailed calculations shed theoretical light on quantum processing using atomic ensemble collective qubit.     

导数原子光谱分析新技术研究进展

本文评介了导数测量技术在原子光谱分析中的应用研究进展。介绍了常规原子光谱信号模型及其原子光谱信号的导数模型;讨论了原子发射光谱和原子吸收光谱分析导数测量新技术原理及其分析特性。介绍了导数原子光谱技术在生物样品、环境样品、药物分析、食品饮料、金属及合金样品痕量金属元素分析中的应用。基于信号强度随时间变化的新型导数原子光谱分析新技术较常规原子光谱分析,其灵敏度和基线稳定性显著提高、检出限明显改善,在痕量和超痕量金属元素分析领域有着广阔的应用前景。     

High-resolution atomic channeling using. velocity-selected atomic beam

High-resolution atomic channeling using velocity-controlled atoms may be able to overcome precision limitations of the conventional atom lithography. We have experimentally clarified the dependence of line width and contrast of atomic patterns in the channeling region on the velocity spread of the atomic source for the first time. Thermal or velocity-selected atomic beams prepared with a one-dimensional magneto-optical trap were employed as the atomic sources. We investigated the channeling characteristics by measuring the frequency shifts of the atomic absorption spectra in an intense standing wave light field. As a result, we can show that narrower line width and higher contrast atomic patterns are obtained as the velocity spread becomes narrower. An atomic pattern with an estimated line width of 57 nm was generated when the velocity spread of the atomic source was almost 50 m/s, that is, 1/6 that of the thermal beam. Received: 16 June 2001 / Published online: 7 November 2001