AX体系多量子弛豫时间的直接探测

本文建议了一种直接测量AX系统多量子弛豫的方法。不用作两维谱,测量过程类似于常规弛豫时间测量,实验简便、准确。由所测得的单量子和多量子弛豫时间可以导出起伏场的交叉相关系数,这提供了单量子NMR所不能获得的信息。本文还讨论了AX体系多量子弛豫机理的特殊性。 关键词：     

分子间多量子相干横向弛豫时间(和自扩散系数)测量的参数优化和数据处理方法

针对测量横向弛豫时间T₂的CPMG脉冲序列和我们所设计的可同时测量高极化单组份单 峰核自旋体系n阶分子间多量子相干横向弛豫时间T_2,n和自扩散系数D_n的改进的CRAZED脉冲序列,分析了影响测量T₂、T_2,n（或D_n）的各种因素,并着重从技术方面讨论了准确测量T_2,n和D_n的实验参数优化和实验数据处理方法.     

量子相干态的二维电子光谱测量的原理、应用和发展

二维电子光谱是一种同时具有高的时间分辨率和光谱分辨率的非线性光谱学方法.它不仅可以对凝聚相分子复杂动力学过程进行直接测量,还可以测量不同电子态、电子态-振动态之间的量子相干过程.2007年,Flemming课题组利用二维电子光谱于低温77 K的条件下在捕光天线蛋白Fenna-Matthews-Olson中发现了能量传递过程存在量子相干现象.尽管后续的实验研究表明,该体系中实验观测到的量子相干现象不可能是由单纯的电子态相干引起的,然而这一实验现象的报道极大地激发了人们对天然或人工模拟光合系统中存在量子相干传能途径的探索,目前还是一个相当活跃的研究领域.本文旨在通过介绍二维电子光谱学原理、装置及其在光合作用体系能量传递中量子相干现象的应用,使二维电子光谱这种实验方法能够在更多的研究领域得以普及与推广.     

原子核乳胶核-2、核-2载硼、核-2载锂、核-3、核-4、核-5的制备方法和特性

本文简述对质子、α粒子、裂片等灵敏的乳胶核—2、核—3,对所有带电粒子(包括电离本领为最小电离值的电子)灵敏的乳胶核—4、核—5和探测慢中子用的乳胶核—2载硼、核—2载锂的制备方法。鉴定了以上各种乳胶的主要性能并与目前世界水平的原子核乳胶(英国和苏联的乳胶)作了相应的比较。     

主动型氢原子钟原子弛豫时间的测量和分析

氢原子钟的原子弛豫时间是原子系统经过选态去除基态超精细能级（F = 0,m_F = 0）态和（F = 1,m_F = −1）态原子后,部分氢原子从（F = 1,m_F = 0）态跃迁至（F = 0,m_F = 0）态直至原子系统达到平衡状态所需的时间,该参数反映了原子的寿命,并直接影响氢原子钟的稳定度指标.为了测量主动型氢原子钟的弛豫时间,进而评估其性能,通过Raspberry Pi（RPI）产生时序信号,控制数字衰减器和电离源供电电路的继电器,从而控制微波探测信号的开启和原子束流的通断,并与数据采集等电路组成了氢原子自由感应衰减测试系统.通过对采集的自由感应衰减信号建模拟合,测算了氢原子钟的弛豫时间.该方法对于评估和优化原子线宽,改进主动型氢原子钟稳定度指标具有重要的参考意义.     

高能不等核碰撞和弛豫时间的Fokker-Planck方程描述

本文提出用Fokker-Planck方程描述高能重离子碰撞时空演化,并用它分析在200AGeV的¹⁶O束流和³²S束流下,末态粒子的快度分布,并确定了不同系统的弛豫时间,得到了可以和通用经验数值相比较的结果.     

用光子回声测量LaF_3:Pr~(3 )的弛豫时间

本文报导首次用光子回声法测量稀土离子的非克喇末(non-Kramer's)盐在液氮温度下的弛豫时间。光子回声用高重复性可调染料激光器激发,籍助于数据平均法可作精确的测量。     

14N核四极共振自旋系统自旋-晶格弛豫时间的测量

¹⁴N核四极共振自旋系统的自旋-晶格弛豫是一种双指数弛豫。本文介绍了¹⁴N核四极共振自旋系统的自旋-晶格弛豫时间的3种测量方法,利用可变多面体方法对实验数据进行拟合,获得了¹⁴N核四极共振自旋系统的自旋-晶格弛豫时间T_1s和T₁₁,对有关文献中关于核四极共振弛豫时间的测量的3个观点提出了质疑。     

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     

单个量子体系的测量与操控

2012年诺贝尔物理学奖已颁发给Serge Haroche和David J.Wineland,表彰他们"开拓了测量与操控单个量子体系的实验方法".本文从近代量子物理发展史的角度介绍他们二人工作的意义.     

量子相干控制化学反应的进展和机遇

1995年 ,人们曾预言“量子控制多体动力学将成为化学物理的主流”(引自第 2 0届Ｓｏｌｖａｙ化学会议上ＳｔｕａｒｔＡ .Ｒｉｃｅ的主旨演说 .Ｓｏｌｖａｙ会议是研讨未来科学的高级会议 .这一届会议的主题是“光化学 :化学反应及其飞秒尺度上的控制”) .现在 ,我们看到了这股潮流正源源而来 ,每年都不断地在Ｎａｔｕｒｅ、Ｓｃｉｅｎｃｅ等杂志上刻下了里程碑 .人们一直希望控制化学反应的方向和历程 .早期的控制是被动的控制 ,即通过把握反应的宏观条件 (如温度、压力等 )或者选择适当的催化剂去实现 .自从分子反应动力学发展之后 ,人们在…     

量子点荧光免疫和磁弛豫时间传感检测沙门氏菌的研究

基于量子点和超顺磁纳米颗粒分别构建了沙门氏菌的荧光免疫和磁驰豫时间(magnetic resonance switch,MRS)免疫传感的分析方法,并应用于水样中沙门氏菌的检测。在荧光免疫分析方法中,利用偶联有沙门氏菌捕获抗体的磁探针对样品中沙门氏菌进行富集,然后加入偶联有沙门氏菌检测抗体的量子点荧光探针,基于双抗夹心的模式对水样中沙门氏菌的含量进行了测定。量子点的荧光强度和样品中沙门氏菌的浓度呈正相关,检出限是102 cfu·mL-1,检测时间为2h。在MRS免疫反应过程中,偶联有沙门氏菌捕获抗体的超顺纳米磁珠会特异性地结合沙门氏菌,导致超顺纳米磁珠由原来的分散状态转变为聚集状态,从而引起其相邻水分子的质子横向弛豫时间(spin-spin relaxation time,T2)的改变,通过测定T2的改变量ΔT2实现水样中沙门氏菌的检测。结果表明MRS传感器检测沙门氏菌的检测限是103 cfu·mL-1,检测时间是0.5h。比较了这两种方法在检测沙门氏菌方面的优劣及应用潜力。     

多能级原子的量子跳跃与连续量子测量

研究了多能级原子的量子跳跃行为,构造出多能级原子系统光学Block方程的形式解．证明了Mollow的纯态描述理论不适用于多能级原子,为此,发展了混合态描述理论,得出了多能级原子的重置密度矩阵为混合态的结论．最后,讨论了多能级原子的量子跳跃与连续量子测量的联系． 关键词：     

奇相干光源的测量设备无关量子密钥分配研究

刻画了奇相干光源的光子数分布特征,研究了奇相干光源下诱骗态测量设备无关量子密钥分配系统的密钥生成率与安全传输距离的关系,推导了奇相干光源下的计数率下界和误码率上界.仿真结果表明,奇相干光源光子数分布中多光子脉冲的比例低于弱相干光,可以有效提高诱骗态测量设备无关密钥分配系统的最大安全通信距离,为实用的量子密钥分配实验提供了重要的理论参数.     

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.      

D_2~ 和H_2~ 的核间距测量

本文简单评述了快分子离子在固体中库仑爆炸碎片高分辨测量技术的发展,讨论了用高分辨技术测量双原子分子离子核间距的原理和方法,并报告了1.85 MevD_2~ 和1.92MevH_2~ 通过4.0μg/cm~2(～200(?))碳膜测量D_2~ 和H_2~ 的核间距的结果。     

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     

关于量子体系的高效相干能量转移的最优初始化的研究

For an energy transfer network, the irreversible depletion of excited electron energy occurs through either an efficient flow into an outer energy sink or an inefficient decay. With a small decay rate, the energy transfer efficiency is quantitatively reflected by the average life time of excitation energy before being trapped in the sink where the decay process is omitted. In the weak dissipation regime, the trapping time is analyzed within the exciton population subspace based on the secular Redfield equation. The requirement of the noise-enhanced energy transfer is obtained, where the trapping time follows an exact or approximate 1/Γ-scaling of the dissipation strength Γ. On the opposite side, optimal initial system states are conceptually constructed to suppress the 1/Γ-scaling of the trapping time and maximize the coherent transfer efficiency. Our theory is numerically testified in four models, including a biased two-site system, a symmetric three-site branching system, a homogeneous onedimensional chain, and an 8-chromophore FMO protein complex.     

高能不等核碰撞和弛豫时间的相对论动力论方程描述

本文用相对论动力论方程描述高能重离子碰撞时空演化,并用它分析在200A GeV的¹⁶O束流和³²S束流下,于快度中心区的末态粒子快度分布,确定了不同系统的弛豫时间.     

量子点激子超辐射的条件和量子点集合的相干辐射

半导体量子点的激子超辐射出现的条件是本文激子超辐射的理论研究中的重点,我们的理论推导结果揭示要观测到半导体量子点的激子超辐射必须采用短于百飞秒的激发源。我们用ZnO单量子点观察到激子超辐射,同时测量和分析讨论了量子点集合的相干辐射性质,发现单量子点超辐射的二次方泵浦与辐射强度关系被大量量子点间的线性递增所掩盖。