从核磁共振到激光

从量子电子学和激光物理的重要物理概念的历史发展中探讨了它与核磁共振的渊源关系,并揭示了核磁共振对量子电子学和激光发展所作的重要贡献,特别就原子系统与辐射场的共振相互作用的动力学过程,相互作用的相位相干和集体作用的重要性,原子能级布居数调控方法与实现布居数反转办法,谐振腔和回路在与辐射相互作用中的功能,以及相干瞬态现象的产生与解释等方面,说明了核磁共振所起的重要作用。本文为纪念凝聚态物质核磁共振诞生50周年而作。     

贝尔定理：一位实验学家的朴素观点

<正>译者的话双光子纠缠实验,是自20世纪70年代开展以来,验证贝尔不等式、证明量子力学非局域性的主要实验。法国科学家阿兰·阿斯佩(Alain Aspect)在20世纪80年代做了第一个数据令人信服的实验,获得了2022年诺贝尔物理学奖。2000年底,阿兰·阿斯佩在维也纳举行的纪念约翰·贝尔的会议上做了演讲,非常详细地介绍了当年他设计实验的过程(ar Xiv:quant-ph/0402001),其中有些内容是关于实验的思考,至今仍然非常有启发性,经原作者授权,特将此文翻译成中文,以飨广大国内读者。     

用于激光冷却的半导体激光器大频差边模注入锁定的理论及实验研究

利用注入锁定技术实现了与自由运转频率相差1300?GHz的大功率半导体激光器的边模注入 锁定.实验上利用饱和吸收谱和光学外差拍方法详细研究了锁定后主从激光器之间的相干转 移特性,并测量了注入光功率与锁频范围的关系和注入锁定模式建立过程,与利用带注入项 的多模速率方程得到的边模注入锁定的范围相吻合.理论上计算了实现边模注入锁定所满足 的注入光阈值条件,并作了实验验证. 关键词：     

Estimating optical lattice alignment by RF spectroscopy

A method that uses radio frequency (RF) spectroscopy to evaluate the alignment of an optical lattice is proposed and demonstrated. A one-dimensional (1D) optical lattice is applied along the long axis of a cigar-shaped Bose-Einstein condensate (BEC) in a magnetic trap. The RF spectra of condensates with and without the optical lattice are analyzed, measured, and compared with the condition in which the lattice is misaligned with the BEC. The proposed method greatly optimizes the optical alignments of the lattices.     

High-performance laser power feedback control system for cold atom physics

A laser power feedback control system that features fast response,large-scale performance,low noise,and excellent stability is presented. Some essential points used for optimization are described. Primary optical lattice experiments are given as examples to show the performance of this system. With these performance characteristics,the power control system is useful for applications in cold atom physics and precision measurements.     

用吸收成像法分析玻色-爱因斯坦凝聚的逃逸蒸发冷却

本文介绍利用吸收成像法得到的光学厚度来作为是否进行有效蒸发冷却的判据的基本原理.利用蒸发冷却实现BEC的过程中,过快或过慢的降低磁阱深度,都会带来大量的原子数损失和低的蒸发冷却效率.蒸发冷却过程必须是一个满足逃逸蒸发冷却(runaway evaporation)条件的有效的过程.利用光学厚度和弹性碰撞率之间的关系,可直接用吸收成像法分析蒸发冷却过程是否有效.文中还结合北京大学量子信息与测量实验室实现BEC的实验数据加以说明.     

噪声间关联对原子激光谱密度的影响

在描述原子激光强度的速率方程中，考虑了量子噪声和热噪声、以及它们的关联以后，计算了原子激光的关联函数和功率谱密度。发现不仅噪声对原子激光的统计性质有影响，而且，噪声间的关联会使得原子激光的谱密度发生从单峰到双峰、或三峰的相变。这种相变可以用凝聚体干涉条纹间距的变化来观察。进一步又讨论了噪声的关联时间对原子激光谱密度的影响。