Nonclassical Spatial State of an Atom in a Quantized Trap

Ｉｎｒｅｃｅｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｎｌａｓｅｒｃｏｏｌｉｎｇａｎｄｔｒａｐｐｉｎｇｔｈｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｆｑｕａｎｔｕｍｅｆｅｃｔｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅａｔｏｍｉｃｃｅｎｔｒｅｏｆｍａｓｍｏｔｉｏｎ（ＣＭ）ｈａｓｂｅｅｎｒｅｐｏ...     

量子计算与超冷离子

通过介绍量子计算的基本概念和特点，并对比目前人们使用的计算机的计算方式，对于如何利用囚禁在离子阱中的超冷离子进行量子计算作了简要的叙述．     

Ordered Structures of a Few Ions in the Paul Trap

We have carried out a molecular dynamics stimulation for a few Paul-trapped ions exerted by a trapping force, inter-ion Coulomb forces and a damping force from a cooling source. The geometric structure in the ordered phase is studied in detail. It is found that the structure varies regularly with the ion number and forms concentric shells when the ion number grows. Furthermore, the similarity between the ions' structure and the potential of the trap is also presented. Finally, the case in the second stability region is investigated, which gives a comparison with that in the first stability region.     

基于辐照前1/f噪声的金属-氧化物-半导体场效应晶体管潜在缺陷退化模型

基于金属-氧化物-半导体-场效应管(MOSFET)辐射损伤的微观机理,推导出了MOSFET经历辐照之后氧化层空穴俘获与阈值电压漂移之间关系的表达式.又根据MOSFET中1/f噪声产生的微观机理,建立了辐照之前MOSFET的1/f噪声功率谱幅值与阈值电压漂移量之间的定量关系,并通过实验予以验证.结果表明,辐照之前的1/f噪声功率谱幅值与辐照之后的阈值电压漂移量存在正比例关系,阈值电压漂移量可以反映出MOSFET内部的潜在缺陷的退化程度,因此,该模型有助于利用1/f噪声参量来表征MOSFET内部潜在缺陷的数量和严重程度.     

空心光束的产生及其在现代光学中的应用

近年来,随着激光应用技术的发展,各种中心强度为零的激光束被相继产生,并正在形成一个新颖的所谓空心光束(也称暗中空光束)的大家族。作为激光导管、光学镊子(光钳)和光学扳手,空心光束在微观粒子(如微米粒子、纳米粒子、自由电子、生物细胞和原子或分子等)的精确、无接触操纵和控制中有着广泛的应用。本文将首先给出空心光束的定义及其参数,并详细介绍各种空心光束产生的基本原理、方法及其实验结果。其次,就空心光束的分类及其应用场合进行了简单归纳与讨论。最后就空心光束在微观粒子(包括微米粒子、纳米粒子、生物细胞和自由电子等)的光学囚禁与操控中的应用进行简要综述,并就空心光束的产生与应用及其未来研究与应用前景进行了简短总结与展望。     

Accurate Q value for the Se double-electron-capture decay

The Q   value of the neutrinoless double-electron-capture (0νECEC$0\nu \text{ECEC}$) decay of ⁷⁴Se was measured by using the JYFLTRAP Penning trap. The determined value is 1209.169(49) keV, which practically excludes the possibility of a complete energy degeneracy with the second ²⁺$2^{+}$ state (1204.205(7) keV) of ⁷⁴Ge in a resonant 0νECEC$0\nu \text{ECEC}$ decay. We have also computed the associated nuclear matrix element by using a microscopic nuclear model with realistic two-nucleon interactions. The computed matrix element is found to be quite small. The failure of the resonant condition, combined with the small nuclear matrix element and needed p-wave capture, suppresses the decay rate strongly and thus excludes ⁷⁴Se as a possible candidate to search for resonant 0νECEC$0\nu \text{ECEC}$ processes.     

Paul阱中两个超冷离子的量子统计特性

讨论两个囚禁在Ｐａｕｌ阱的对称轴上的超冷离子的量子统计特性，可以发现，它们的稳定囚禁不仅与阱的稳定区有关，而且与它们自身的自旋和电荷数大小有关。     

从环境样品中分离氩气和氪气用于放射性惰性气体探测

放射性惰性气体同位素⁸⁵Kr(半衰期为10.8年)、³⁹Ar(半衰期为269年)和⁸¹Kr(半衰期为22.9万年)是理想的环境示踪剂,基于激光技术的原子阱痕量分析方法(Atom trap trace analysis, ATTA)可以实现对空气、地下水等环境样品中这几种同位素的有效探测. 在进行ATTA测量之前,需要将样品中的氪气和氩气有效分离出来. 利用低温蒸馏、海绵钛化学吸附和气相色谱分离等技术,可以从1~10 L气体样品中分别提取出90%以上的氪气和98%以上的氩气,从而满足ATTA测量的样品要求. 通过对包括两个野外地下水样品等一系列样品进行分离实验,验证了气体分离装置的可靠性能.     

聚集态和陷阱对交联聚乙烯真空沿面闪络特性的影响

研究了半结晶聚合物交联聚乙烯的聚集态和陷阱等对真空沿面闪络特性的影响.交联聚乙烯(XLPE)在135℃下恒温10min后,分别经过-56℃,-25℃淬火处理,自然降温,或1℃/min,0.5℃/min慢速降温等热处理过程,测量了热处理后试样的电气性能、显微结构、陷阱分布和真空中的沿面闪络特性.实验结果表明,与未热处理试样相比,热处理试样的直流闪络电压最高提高了76%,脉冲闪络电压最高提高了19%.认为热处理改变了XLPE试样的聚集态和陷阱,从而提高了XLPE试样的真空沿面闪络性能,提出了可以通过控制半结晶聚合物的聚集态和缺陷结构提高其真空沿面闪络性能.     

Fast generation of cluster states in a linear ion trap

We propose a practical scheme to generate cluster states by simultaneously accomplishing two-qubit conditional gating on an array of equidistant ions by using transverse modes. Our operation is robust to heating and insensitive to Lamb--Dicke parameter. Meanwhile, as it is carried out in a geometric quantum computing fashion, our scheme enables the fast and high-fidelity generation of cluster states. The experimental feasibility is discussed with sophisticated ion trap techniques.