Y型四能级系统中电磁感应透明和巨Kerr非线性效应的研究

在Y型四能级原子系统中理论分析了外加相干控制场的强度变化对电磁感应透明和Kerr非线性效应的影响.结果发现:当外加的耦合场和抽运场的强度从相等变得不相等时,原子系统对探测场的吸收曲线从一个透明窗口逐渐变成了具有两个透明点的增益区间,透明点的位置、增益值的大小以及增益区间的宽度都与变化着的外场的拉比频率密切相关;当两个外场强度较弱并且相对强度减小时,Kerr非线性效应有所增强但同时伴随有吸收;而当两个外场的强度较强并且相对强度增大时,Kerr非线性的峰值也随之增大并且逐渐与透明点对应,即获得了无吸收巨Kerr非线性效应.研究还发现,抽运场的强度变化对Kerr非线性增强的影响作用较耦合场要大.     

关于两道电磁学习题的讨论

用两种不同的方法给出了两道电磁学题目的解,通过一般形式的表达式,分析了它们之间的关系,指出它们之间的一致性,对物理教学具有一定的参考价值.     

电磁感应的相对性

讨论感应电动势在相对论变换下,随着参照系选择的不同,动生电动势产工不变换为等值的感生电动势,仅当参照系间的相对速度比光速小得多时才例外。     

金属环在超强磁场中的收缩现象

 超强磁场通常是指磁场强度达到百特斯拉（1特斯拉=10⁴高斯）领域的脉冲强磁场。在这样的极端条件下,可能发生在平常条件下无法观察到的物理现象。运用物理学原理,能够解释这些现象发生的原因,物理工作者的目的就是通过这些现象来观察和认识物质世界。     

动生、感生电动势与法拉第电磁感应定律

从法拉第电磁感应定律出发证明了闭合线圈的感应电动势是感生电动势与动生电动势之和     

基于里德伯原子天线的低频电场波形测量

里德伯原子的高极化率可以实现电磁场的多维度参数测量.本文利用室温里德伯原子构建原子天线,基于原子天线将低频电场幅度信息转化为强度信息,从而实现低频电场的参数测量.实验采用双光子激发制备铯原子里德伯态,通过阶梯型电磁感应透明(electromagnetically induced transparency, EIT)光谱实现里德伯原子量子态的检测,基于内置电极技术在室温原子气室导入k Hz频段低频电场.电场中里德伯原子的Stark频移会在EIT过程导致双光子失谐,从而引起EIT光谱频移和强度变化.在弱电场条件下, EIT光谱频移可以忽略, EIT透射强度与输入低频电场强度近似为线性关系,基于该效应可以实现低频电场的波形、幅度、频率等参数测量.     

里德伯电磁感应透明中的相位

本文在典型的里德伯电磁感应透明系统中研究弱探测场在相互作用原子系统中的传播特性,重点关注基于偶极阻塞效应的探测场相位的合作光学非线性行为.通过与探测场透射率和光子关联作对比,发现相位的光学响应具有新特性:共振和Autler-Townes劈裂条件下相位对入射场强和初始光子关联不敏感,而在两者之间的频率范围内相位响应具有非线性特征,尤其在经典光频率处最显著.此外,提高主量子数和原子密度都会促进相位的非线性效应.综上,与探测场透射率和光子关联一样,相位可以作为合作光学非线性的另一个标识来刻画非线性现象,对里德伯电磁感应透明研究是一个有力的补充.     

多个量子节点确定性纠缠的建立

量子纠缠是一种重要的量子资源,在多个空间分离的量子存储器间建立确定性的量子纠缠,然后在用户控制的时刻将所存储的量子纠缠转移到量子信道中进行信息的分发和传送,这对于实现量子信息网络是至关重要的.本文介绍了用光学参量放大器制备与铷原子D1吸收线对应的非经典光场,而且在三个空间分离的原子系综中确定性量子纠缠的产生、存储和转移.利用电磁感应透明光和原子相互作用的原理,将制备的多组分光场纠缠态模式映射到三个远距离的原子系综以建立原子自旋波之间的纠缠.然后,存储在原子系综中的纠缠态通过三个量子通道,纠缠态的量子噪声被转移到三束空间分离的正交纠缠光场.三束释放的光场间纠缠的存在验证了该系统具有保持多组分纠缠的能力.这个方案实现了三个量子节点间的纠缠,并且可以直接扩展到具有更多节点的量子网络,为未来实现大型量子网络通信奠定了基础.     

电磁感应现象中能量转换和守恒

电磁感应现象可分为两大类,一是由磁场的变化引起的电磁感应现象,二是由导体和磁场的相对运动引起的电磁感应现象。     

Phase regulated suppression and enhancement switches of four-wave mixing and fluorescence

We experimentally study the phase regulated switch between elcctromagnctically induced trans- parency and electromagmetically induced absorption in probe transmission signal and the conver- sion between enhancement and suppression in four-wave mixing and fluorescence signals for the first time. By changing the relative phase, electromagnetically induced transparency can be eonverted into electromagnetically induced absorption. In this process, the conversion from suppression to enhancement is also obtained in four-wave mixing and fluorescence signals. This research can be applied in non-linear optical device like optical switch and optical wavelength convertor.