基于超导量子比特的电磁感应透明研究进展

超导量子计算是目前被认为最有希望实现量子计算机的方案之一. 超导量子比特是超导量子计算的核心部件. 如何尽可能的增加超导量子比特的退相干时间, 大规模的集成超导量子比特已成为超导量子计算研究的主要方向. 超导量子比特作为宏观的人工原子, 有许多量子光学现象都能够在其中观测到. 利用超导量子比特实现电磁感应透明为研究超导量子比特的退相干机理提供了新手段, 为研究非线性光学、光存储、光的超慢速传输等量子光学效应开辟了新思路. 本文介绍了电磁感应透明的理论基础, 总结了目前针对超导量子比特的电磁感应透明研究进展, 对比了一般气体原子与超导量子比特的电磁感应透明区别, 并对超导量子比特实现电磁感应透明的潜在应用进行了总结和展望.     

第13届亚洲物理奥林匹克竞赛实验试题简介

第13届亚洲物理奥林匹克竞赛的2道实验试题为"摩擦系数"和"电磁感应".本文较全面地介绍了试题内容并给出了解答.     

自发产生相干对Y型四能级原子系统探测吸收的影响

在与三个场相互作用的Y型四能级原子系统中,利用密度矩阵方程计算了介质对探测场的吸收,分析了自发产生相干对探测吸收的影响.结果发现:随着自发产生相干的影响,在共振中心处,探测吸收表现出不同的现象.当自发产生相干对探测吸收产生相消干涉时,随着自发产生相干的增强,在共振中心处削弱吸收,出现增益.当自发产生相干对探测吸收产生相长干涉时,随着自发产生相干的增强,在共振中心处出现吸收增强,也即出现电磁诱导吸收(electromagnetically induced absorption,简称EIA),在共振两侧的双电磁感应透明强度(electromagnetically induced transparency,简称EIT)增强,窗口变宽.同时,在能级| 3〉→| 2〉与| 4〉→| 2〉的自发衰减速率比值不变下,当能级|3〉→|2〉与|4〉→|2〉的自发衰减速率减小时,在共振中心处,吸收线宽变窄,共振两侧的透明窗口变宽.     

掺杂稀土离子晶体中的电磁感应光透明现象

对在掺杂稀土离子晶体中实现电磁感应光透明进行了实验研究。首先,以Er3＋∶YAG晶体为样品,用旋转波近似下的密度矩阵方程理论计算了探测场的吸收特性随Er3＋离子浓度的变化规律,结果表明：在探测场失谐Δp=0时,形成了一个对于探测光透明的窗口,从而在理论上论证了在掺杂稀土离子晶体中实现电磁感应光透明效应的可行性。设计了一个以Pr3＋∶Y2SiO5晶体为样品的实验激发方案,吸收光谱显示,当温度为6 K时其在共振吸收峰处可形成一个完全透明的窗口,实现了在掺杂离子晶体中的电磁感应光透明。实验还分析了工作温度、耦合场失谐对探测光透过率的影响,结果显示：当样品温度上升到15 K时,透明窗口消失;耦合场的失谐量越大,透射率越小。     

基于电磁感应的扭转振动测量方法

设计了一种基于电磁感应效应的转子扭转振动测量方法.该方法的思路是使线圈与永磁体做相对运动,根据线圈切割磁感应线的速度与感应电动势正相关的原理,由线圈两端的电压变化量计算各点的瞬时速度变化量,进而积分求出扭振信息.算法上采用半周期插值以及与标准信号进行对应点比较,保证了瞬时速度变化量的精确度.装置设计方面通过适当的空间布局,在一定程度上消除了轴向振动和部分横振的影响.实测验证表明,该方法得出了与输入载荷一致的扭振信息,具有精确性良好,安装简易,操作方便的特点.     

倒Y型四能级原子系统的吸收和色散特性

研究倒Y型四能级原子与三个光场的相互作用系统,讨论了控制场不同参数下系统对探测光的吸收与色散性质.发现系统在适当条件下呈现电磁感应透明(EIT),同时系统的非线性光学特性随着外场的变化呈现丰富的变化.另外,当考虑复数拉比频率的相位变化时,系统呈现出对探测光的增益效应.     

法拉第电磁感应定律的理解和应用

为了表述电磁感应定律,设在ｔ１时刻穿过导线回路的磁通量是φ１,在ｔ２时刻穿过导线回路的磁通量是φ２,在△ｔ＝ｔ２－ｔ１时间内穿过回路磁通量的变化是△φ＝φ２－φ１,磁通量的变化率反映了磁通量变化的快慢和趋势．１法拉第电磁感应定律 公式：式中φ用Ｗｂ,ｔ用Ｓ,的单位是Ｖ,式中的负号代表感应电动势的方向． 感应电动势和磁通量是标量,它们的正负都是相对于某个正方向而言的．所谓正方向是人为约定的,用以与实际方向作比较的． 因为的正方向是选取回路的绕行方向,而磁通量选取的正方向是曲面的法线方向．这里就有了两…     

多普勒加宽非匹配∧型能级系统的无反转增益效应

对∧型能级系统连续波无反转增益效应的研究表明,在耦合光的拉比频率小于多普勒宽度的情况下,多普勒加宽的非匹配能级系统（耦合光波长λc小于探测光波长λp）的无反转增益不仅存在,而且还强于匹配系统（λc=λp）的无反转增益,文中从与无反转增益紧密联系的电磁感应透明（EIT）的角度对这一现象作了解释。     

Influence of Surface Structure of Platinum Electrodes on Electrooxidation of CO

The oxidation of CO on platinum electrodes in an acid solution was studied with the conventional electro-chemical methods and the on-line electrochemical mass spectroscopy. It was found that this reaction is strongly determined by the surface morphology of platinum. The pretreatment of platinum electrodes can change the surface properties dramatically, in consequence it can improve the electrocatalytic activity towards the electrooxidation of CO. The existence of surface active sites on the roughened platinum electrodes can be used to explain its high electrocatalysis towards the oxidation of CO.     

Electromagnetically—induced transparency in a multi—V—type system in cesium atomic vapour

Electromagnetically-induced transparency is observed in a three-level multi-V-type system in cesium vapour at room temperature.The absorption property is measured and the hyperfine structures of atomic states can be datermined.The results of the experiment agree with the theoretical analysis.