Inversion of an Atomic Wave Packet in a Circularly Polarized Electromagnetic Wave

We study behavior of an atomic wave packet in a circularly polarized electromagnetic wave,and particularly calculate the atomic inversion of the wave packet.A general method of calculation is presented.The results are interesting.For example,if the wave packet is very narrow or /and the interaction is very strong,no matter the atom is initially in its ground state or excited state,the atomic inversion approaches zero as time approaches infinity.If the atom is initially in its ground state and excited state with the probability 1/2 respectively,and if the momentum density is an even function,then the atomic inversion equals zero at any time.     

最小光学波包

采用量子力学算符方法确定了最小经典波包的Gauss型复函数表达式. 这些波包中心频率的取值可由位移参数和压缩因子任意调节.结合真空中自由传播光波的实例，探讨了经典物理量的复函数表述和负频率的物理意义. 以复函数的实部和虚部分别表示横波的两个独立振动模式, 而频率的正负则联系着圆偏振光偏振面的旋转方向和传播方向.还研究了最小光学波包的其他横波特性. 关键词： 最小不确定态 最小信号 光学波包     

D+CD4→CD3+D2反应的四维量子散射计算

运用约化维数量子动力学理论，利用含时波包法，对反应D+CD₄→CD_{3+D2进行了四维量子散射计算.将反应多原子CD4看作双原子D—CD 3，反应D+CD4→CD3+D2看作单原子-双原 子反应，把体系的反应简化为四维散射问题. 波函数的传播采用分裂算符法，为避免格点边界处含时波函数的边界反射，采用了光学吸收 势法，在格点边界处引入光学势，消除边界反射.根据CD4分子的C3v对称性， 选取了Jordan和Gilbert提出的半经验势能面.计算结果表明，反应概率随平动能的变化图像 ，呈现出显著的量子共振特性，这是很多提取反应的共同特征.而不同振动态下的反应概率 随平动能的变化表明，随振动量子数的增大，反应概率有明显提高，且反应阈能明显降低， 这说明反应分子的振动能对分子的碰撞反应有重要贡献.而对基态和第一振动激发态时散射 截面的计算，也证明了这一结论.同时，还分别通过计算量子数j，k，m对反应概率的影响， 对该反应的空间取向效应进行了研究，并与H+CH4→CH3+H2反应进行了比较. 关键词： 含时波包 量子散射 反应概率}     

一般波包在均匀场中的运动

求出了一般波包的中心和宽度在一维均匀场中的变化规律，波包的中心遵循经典粒子的运动规律，宽度的平方则以时间的二次函数增长，但动量空间的相应波包却保持其宽度不变，特别是平面波在运动过程中仍保持为平面波，对Gauss波包，求出了波函数随时间变化的显式，验证了一般结论。     

Coherent Excitonic Wavepackets in Two-Dimensional Square Dot Arrays Driven by an In-Plane Uniform Electric Field

We investigate the evolution behaviour of electron-hole pair wavepacket in optically excited square quantum-dot arrays driven by in-plane (x-y plane) uniform electric field E (viz, E = Exex Eyey, ex,ey are unit vectors along x and y directions respectively), in the time domain. It is found that if the ratio of the x-component electric field Ex to the y-component electric field Ey is a rational p/q (p and q being coprlme integer numbers), the wavepackets undergo a time-periodic breathing mode, with the period 2πp/ωBx, where ωBx=eExα/h, with a being the lattice constant of square dot arrays, h being Planck‘s constant, e being the electron charge. This finding provides a time-domain demonstration of the recent spectral result [Phys. Rev. Lett. 86 (2001) 3116].     

（2＋1）—Dimensional Envelope Solitons in a Disk—Shaped Bose—Einstein Condensate

We show that, due to the nonlinear coupling between a wavepacket superposed by short-wavelength collective modes and a long-wavelength mean field generated by the self-interaction of the wavepacket, the (2 1)-dimensional envelope solitons decaying in all spatial directions, i.e., dromions, are possible nonlinear excitations in a disk-shaped Bose-Einstein condensate with a repulsive interatomic interaction.     

处理NaCs光解离问题的两种方案比较

利用含时波包动力学方法中的劈裂算符-傅里叶变换传播方案和切比雪夫多项式展开方案研究了NaCs分子的光吸收截面，并对由这两种方案计算得出的结果进行了比较.结果表明劈裂算符-傅立叶变换传播方案能更好地展示光吸收截面的中间动力学信息，而在研究初始波包与光吸收截面的关系时，由切比雪夫多项式展开方案获得的结果则更直观.利用后一方案计算的从基态 不同振动态跃迁到激发态 上相应的光吸收截面的结果表明，初始波包对光吸收截面有一定的影响，所有振动态的吸收截面均表现出谐振行为，即每一个振动态吸收截面最小值的个数恰好等于基态振动态波函数节点的个数，这种节点映射行为与映射原理相符合.     

生物量子何时展现自我

对于许多生物学过程而言(其中包括:视觉,光合作用,动物的磁信号导航等),光子(即光量子)的吸收起着重要的作用。举个例子,某些鸟类,在它们的视网膜上有激发产生的光电子,这些光电子的运动受地球磁场的操控。而鸟类为了长途飞行之路线识别,需要使用视网膜上的蛋白质阵列,去感知地球磁场对光电子的作用。典型的情况是,光子被某些色素—蛋白质复合体吸收,触发一系列化学反应,从而实现某个生物学功能。许多研究者认为,在上述生物学过程中,量子效应发挥了作用。不过,如果想对效应做出定量     

H+Cl_2→HCl+Cl体系反应几率的量子动力学计算

利用含时波包动力学方法在ＧＨＮＳ势能面上计算了总角动量Ｊ＝０时Ｈ＋Ｃｌ２体系初态确定的累积反应几率,讨论了平动能、Ｃｌ２振动和转动激发对反应几率的影响;并且讨论了Ｈ＋Ｃｌ２体系的波包运动特征．在一定的平动能范围内,Ｃｌ２的振动激发不利于反应的进行;而Ｃｌ２的转动激发特别是第一转动激发能够加快反应．这些结论和反应是早势垒反应的事实是一致的．由于Ｃｌ２是由两个较重的原子组成的,振动和转动态能级密集;同时由于是早势垒反应,能垒较低,波包在运动过程中在两侧的势垒壁之间发生多次反射致使波包发生很大范围内的干涉,需要较多的网格点才能正确地描述体系的波函数．这两个因素使得此体系的计算量较一般三原子体系要大得多．     

利用强飞秒激光脉冲串传递相干波包

用一维两态波包动力学模型从理论上研究了碘分子在两个激光脉冲串作用下有泵浦－拉下过程。计算中碘分子的基态和激发态势能面采用莫尔斯势能面,含时薛定谔方程通过分裂算符快速富里叶变换方法求解,基电子态的振动本征函数采采不连续变量方法计算,初步波包选择为电子基态的振动基本征函数,两个势能面之间的耦合采用偶极近似,激光脉冲的形状选择为高斯脉冲。利用上述的含时波包法实时地模拟了碘分子通过中间Ｂ态向基电子Ｘ态的高