τ轻子物理

 粒子物理学中所研究的粒子,如果按照它们自身所具有的相互作用力来划分,可以分为强子和轻子两大类,各种相互作用的性质是十分不同的,具有了某一种相互作用力的粒子就会按照这种相互作用力的性质发生衰变、反应过程,强子具有强相互作用力,电磁相互作用力和弱相互作用力。但是,轻子就只具有电磁相互作用力(如果它带有电荷的话)和弱相互作用力。所以,强子和轻子的各种行为是十分不同的。     

全相对论多组态原子结构及物理量的精密计算——构建准完备基以及组态相互作用

从第一原理出发计算原子结构有多种理论方法,它们都是基于变分原理的,其关键是构建一组最适合描述真实物理体系的且适用于变分原理的准完备基.本文阐明了如何利用全相对论计算程序GRASPVU,通过单组态Dirac-Fock计算以及多组态Dirac-Fock自洽场计算建立准完备基.然后利用该准完备基进行组态相互作用计算以充分考虑关联作用;在此基础上,进一步考虑电磁相互作用的延迟效应和量子电动力学等修正.该准完备基对原子结构和电磁跃迁等物理量可进行精密的理论计算.最简单的He体系的能级和跃迁速率等物理量的计算值与目前最准确的理论计算值以及精密的实验测量值符合很好,验证了本文提出的方案的适用性.本文计算是全相对论的,可推广到相对论效应很重要的高Z类He体系,以面向重离子储存环相关实验测量.同时该方案也适用于其他任何多电子原子体系;对Mg进行了精密理论计算,阐明了其33D,43D精细结构次序变化的机理.     

太赫兹场辅助的单量子阱自旋共振输运

在考虑自旋轨道耦合的情况下,研究了通过一非磁性半导体异质结的太赫兹光子驱动的电子输运,研究结果显示频率相关的电导谱出现不对称的Fano型共振的劈裂;随着振荡场幅度的增加,多光子辅助过程出现;通过改变外加场参数,可以实现自旋过滤目的,特别是在干涉相消Fano型共振的频率位置时,出现了100%纯的自旋极化流.这些属性有助于大范围可调的自旋过滤器的实现并且可以得到纯的自旋透射流.     

共振和非共振情况下非简并双光子Tavis-Cummings模型中原子与原子之间的纠缠演化

针对共振和非共振情况讨论了非简并双光子Tavis-Cummings(T-C)模型中原子与原子之间的纠缠演化,得到纠缠度的解析表达式.基于两类型不同的初态,详细分析了光场本征频率、原子跃迁频率以及原子与原子间偶极相互作用对纠缠的影响,并比较了共振和非共振情况下的纠缠演化行为.     

共面不对称条件下Ar原子(e,2e)反应的三重微分截面

采用修正的扭曲波玻恩近似(DWBA)方法,计算了共面、大能量损失和小动量转移这一特殊几何条件下电子碰撞Ar(3p6)(e,2e)反应的三重微分截面.理论方法对(e,2e)反应过程近程极化势进行了修正,并引入Gamow因子表示后碰撞相互作用(PCI).将计算结果与实验结果、标准DWBA计算结果及Gamow因子修正后的DWBA-G计算结果进行了比较,发现极化效应起着重要的作用.     

双势阱中冷原子的关联隧穿

研究了在不同的相互作用和隧穿耦合强度比值情况下双势阱中冷原子的隧穿现象.两格点Bose-Hubbard模型不能完全解释实验.为此,对此模型做了高阶修正.取双势阱的基态和第一激发态作基矢,写出哈密顿量的表示,解释了用两格点Bose-Hubbard模型分析实验时参数不能定量符合的原因.另外,通过计算两阱中原子纠缠度的变化,结合三态上原子布居数分布,直观描述了整个隧穿过程.     

在时域实验研究扩散诱导的Ramsey压窄

基于Duan-Lukin-Cirac-Zoller(DLCZ)方案,在时域上研究了扩散诱导的Ramsey压窄.以87Rb热原子系综为研究对象,观测到缓冲气体,激光束尺寸和镀石蜡Rb池均可以导致Ramsey压窄现象.实验结果和文献中重复相互作用模型预期的一致.     

计及孔间相互作用的微穿孔板吸声特性研究

计算微穿孔板吸声系数时,假设孔间的相互作用可以忽略。计算具有不同直径微孔的穿孔板吸声系数并提高其计算精度,孔间的相互作用不能再忽略。在马大猷、Melling(梅尔林)等前人研究的基础上,根据声波辐射和传播原理,分析微孔之间的相互作用,通过修正微孔的实际等效长度,得到计及孔间相互作用微孔板吸声系数模型,并进行理论计算和实验测试。研究结果表明:影响微穿孔板吸声系数除结构参数外,还应考虑孔间的相互作用;计及微孔板各孔间相互作用,能提高共振频率、吸声系数理论值的计算精度,计算值逼近实验测试结果。     

狭义相对论下电子自旋轨道耦合对X射线光谱的影响

基于狭义相对论的基本观点,研究了特征X射线的产生机理,分析了电子自旋轨道耦合对特征X射线波长的影响,导出了一个计算特征X射线波长的公式,同时对计算推导的波长值做了系统的误差分析,得到了相对误差的规律.结果表明,计算推导的波长值与实验的波长值非常接近,在实际应用中对分析特征X射线光谱具有一定的参考意义.     

δ势垒对多臂量子环中持续电流的影响

提出了含δ势垒的多臂量子环模型.研究发现总磁通为零时,持续电流随半导体环增大发生非周期性振荡,下臂因含δ势垒而获得最小的平均持续电流.AB磁通增强时,持续电流会发生周期性等幅振荡,并与电极的磁矩方向以及隧穿电子的自旋方向相关.两电极磁矩方向平行时,Rashba自旋轨道耦合具有改变持续电流相位和相位差的效应;两电极磁矩方向反平行时,Rashba自旋轨道耦合具有改变持续电流振幅的效应.各臂之间持续电流的不同与臂长和磁通分布的差异相关.在一定条件下,两种波函数所对应的持续电流是可分离的. 关键词： 多臂量子环 持续电流 δ势垒 Rashba自旋轨道耦合