简并态问题与数论

数论研究的是整数的学问,而量子力学里的量子数大多为整数,于是量子力学和数论就会有一定的关系,某些数论的结论可能直接用到量子力学中来.我们看一道例子.一、一道量子力学问题 设有两个质量均为μ的自旋为零的非全同粒子在一维无限深势阱中运动。两粒子间的相互作用 可作为微扰处理(其中g很小,是正常数).试求准确到一级修正的体系能量表达式. 这是量子力学微扰论问题,为此先要求出未扰体系的本征态.体系原哈密顿算符为它的本征态很容易通过分离变量求得 首先碰到的一个问题是如何标志能级。给足一对数n1,n2,当然就确定了一个N,N=n12+n22,…     

简并能级系统中的量子相干效应与暗态

文章分析了简并二能级原子系统Fg=1→Fe=0中的吸收、色散特性与暗态的对应关系,比较了双Λ型和Λ型能级结构下的量子相干效应.结果表明,双Λ型系统中多个基态相干性会增强原子相干特性.     

Oh型分子三重简并态Hamiltonian算符的研究

本文应用群论原理及不可约张量性质，详细推导了Ｏｈ型分子三重简并态Ａｍａｔ－Ｎｉｅｌｓｅｎ方案中精确到四级的Ｈａｍｉｌｔｏｎｉａｎ算符，为Ｏｈ型分子精细结构理论和光谱的进一步研究做了数学上的准备。     

简并态锗在大注入下的自发辐射谱模拟

基于费米狄拉克模型模拟了应变、温度以及掺杂对简并态锗的直接带自发辐射谱的影响.随着温度升高,更多的电子被激发到导带中,使得锗自发辐射谱的峰值强度和积分强度随温度的升高而增大.对自发辐射谱峰值强度的m因子进行计算,结果表明张应变可以显著提高锗自发辐射的温度稳定性.在相同应变水平下,由Γ-hh跃迁引起的自发辐射谱峰值强度大于Γ-lh跃迁引起的自发辐射谱峰值强度,但二者的积分强度几乎相等.此外,计算结果还证明了n型掺杂能显著提高锗的自发辐射强度.以上结果对于研究简并态半导体的自发辐射性质有重要的参考意义.     

基于非简并光学参量放大器产生光学频率梳纠缠态

实验研究了阈值以下非简并光学参量放大器中的频率梳纠缠特性,在实验上制备了具有频率梳结构的Einstein-Podolsky-Rosen纠缠,实验中对5对频率梳边带间纠缠进行了测量,纠缠度约为4.5 dB.该频率梳纠缠态作为一种可扩展的量子信息系统,可为实现频分复用的多通道离物传态的实验提供必要的光源,为未来大容量的量子通信与网络提供了新思路.     

简并光学参量振荡器的超混沌控制与周期态同步

针对简并光学参量振荡器的非线性动力学特点,应用互耦合参量调制法研究了两台简并光学参量振荡器之间的超混沌控制与周期态同步.理论研究结果表明,对于全同或不完全相同的简并光学参量振荡器均可实现从超混沌输出到周期输出的转化,当满足最大条件Lyapunov指数小于零时,两台全同简并光学参量振荡器之间可以实现两种方式的周期态精确同步,即同向同步和反向同步,同步方式与初始条件和调制系数有关.     

N重旋转对称的二维准晶电子态与声子态的简并性

通过相似变化矩阵,对具有N重旋转对称的二维准晶系统的哈密顿量和动力学矩阵进行对角约化。当N为偶数时,电子态与声子态中有(N-2)/(N+2)是双重简并,而4/(N+2)是非简并;当N为奇数时,电子态与声子态中有(N-1)/(N+1)是双重简并,而2/(N+1)是非简并。利用群论方法得到相同的结论。 关键词：     

非简并态微绕能量三级修正和波函数的二级修正

本文介绍了量子力学中非简并态的概念及其哈密顿算符的特征。在此基础之上,又以非简并态微扰论作理论铺垫,推导出了非简并态的能量一级近似、二级近似和波函数的一级近似。再利用能量的一级近似、能量的二级近似和波函数的一级近似推导出了能量的三级修正和其波函数的二级修正。体系的能量本征值问题,除了少数体系（例如谐振子、氢原子等）外,往往不能严格求解。因此,在处理各种实际问题的时候,除了采用适当的模型简化外,往往还需要采用适当的近似解法。例如微扰论,变分法,绝热近似,准经典近似等。各种近似方法都有其优缺点和适用范围,其中应用最广泛的近似方法就是微扰论,这将在本文做详细的讨论。     

利用非平衡光纤Mach-Zehnder干涉仪探测频率非简并纠缠态光场

采用两对光纤构成的非平衡Mach-Zehnder干涉仪,对非简并光学参量振荡腔产生的20mW频率非简并孪生光束间的强度差与位相和的关联噪声进行测量,在分析频率为2MHz处测得关联噪声分别低于散粒噪声基准31和13dB,从实验上证实了在较低分析频率处孪生光束之间有较高量子纠缠. 关键词： 光学参量振荡腔 孪生光束 光纤Mach-Zehnder干涉仪     

压缩真空态光场中二能级原子的简并双光子荧光谱

利用原子约化密度算符主方程的方法研究了多模压缩真空态光场中二能级原子的双光子荧光谱，我们发现存在一种Ｒａｂｉ振荡阈值，在阈值之下原子的简并双光子荧光谱呈现洛仑兹线型单峰结构，在阈值之上具有三峰结构，其三峰的线宽和峰高均呈现很强的相敏性，中峰线宽可小于热光场中的线宽，但大于真空场中双光子的自然线宽，两边峰的线宽随压缩光的强度增大而增宽，边峰到中峰的距离也依赖于压缩真空态光场的压缩特征。     

应用双光子共振非简并四波混频测量Ba原子里德伯态

使用具有中间态的双光子共振非简并四波混频(NFWM)测量了Ba原子J＝0和J＝2的偶宇称里德伯线系，与现代实验方法不同，本方法是纯光学的方法，其光路简单，检测的是相干光，而不是电子或离子信号.当用窄带宽的激光时，本技术对里德伯能级的窄光谱结构可以获得消多普勒的分辨率. 关键词： 四波混频 里德伯态     

中间态引入量子干涉的三光子共振非简并六波混频

理论研究了五能级系统中三光子共振非简并六波混频(NSWM) 由于中间能级加入耦合光场而产生的量子干涉效应. 分析了耦合光场对三光子共振NSWM信号以及频谱的影响. 研究发现, 在强耦合场作用下, NSWM的频谱出现了Autler-Townes分裂, 它反映的是两个缀饰态的能级, 量子干涉可以使NSWM信号被抑制或增强. 提出利用量子干涉对NSWM信号产生增强作用, 可以由耦合场产生的缀饰态代替原子固有能级, 成为三光子共振的中间态, 从而控制耦合场来选择三光子共振的中间态的位置.     

利用简并Λ型三能级原子与单模腔场的Raman相互作用制备压缩态的叠加态

本文提出利用简并Λ型三能级原子与单模腔场的Raman相互作用制备压缩相干态的叠加态的一种新方案,并对单模压缩相干态光场中有关压缩角(即压缩方向)的控制问题进行了详细讨论.     

利用简并Λ型三能级原子与单模腔场的Raman相互作用制备压缩态的叠加态

本文提出利用简并Λ型三能级原子与单模腔场的Raman相互作用制备压缩相干态的叠加态的一种新方案,并对单模压缩相干态光场中有关压缩角(即压缩方向)的控制问题进行了详细讨论.     

简并量子拍激光

Λ和V型系统都由于原子相干性既可显示无反转有激光又可显示有反转无激光。原子相消干涉可抑制Λ型激光的相位噪声,相长干涉则可抑制V型激光的相位噪声。 关键词：     

利用非简并光学参量振荡腔产生连续变量三色三组分纠缠态

利用半经典理论方法计算了运转于阈值以上的非简并光学参量振荡腔输出信号场、闲置场及反射抽运场的关联特性. 根据 van Loock 等提出的连续变量多组分纠缠判据, 计算结果表明, 常温下这三个光场的正交振幅分量与正交位相分量之间存在三组分量子关联, 得到了三色三组分纠缠态光场. 数值计算了关联噪声对参量振荡腔物理参数的依赖关系, 找出了产生三色三组分纠缠态产生的最佳运转条件, 为连续变量多组分纠缠态光场产生系统的设计提供了直接参考. 关键词： 连续变量 非简并光学参量振荡腔 三色三组分纠缠态     

利用激光腔内后向非简并四波混频直接产生光场压缩态

本文研究通过在激光腔内进行后向非简并四波混频,直接产生压缩态光输出的方案。采用全量子方法的计算表明,输出光具有明显的压缩效应。