三态NaI分子飞秒含时光电子能谱的理论研究

利用三态模型和含时量子波包法,研究了NaI分子在飞秒泵浦—探测激光场中延时,波长,场强对光电子能谱的影响.波包在势能面上传播,受到非绝热效应的影响,传播到交叉区域时发生分裂,延时影响光电子能谱谱峰的位置和峰高.延时增加,非绝热效应对波包运动的影响越明显.泵浦波长影响光电子能谱构型,探测波长只影响谱峰位置,不影响峰高.激光场强增强,光电子谱谱峰增高.光电子能谱反映波包动力学信息.本文研究结果可以为实验上实现分子的光控制以及量子调控过程提供一定的参考,并为进一步研究NaI分子的动力学性质提供有用的信息.     

量子调控NaI分子的解离动力学

利用含时量子波包法理论研究了Na 分子与超快飞秒激光脉冲场作用后的解离动力学。受到非绝热效应的影响,NaI分子的激发态波包传播到势能面的交叉区域时发生了分裂。一部分波包转移到V1态势能面上,另一部分波包则在V2态上解离成Na原子和I原子。研究结果表明,NaI分子的解离几率与激发态波包的传播速率有关。通过调节飞秒激光脉冲场的波长和脉冲宽度,可以改变激发态波包的传播速率,最终达到控制NaI分子解离动力学的目的。     

飞秒激光参数对三态梯度型分子态布居数的影响

 利用含时波包法研究并且首次量化了强飞秒泵浦-探测激光场中泵浦场强、泵浦波长和脉宽对三态梯度型K₂分子态布居数的影响。泵浦场强、泵浦波长和脉宽影响Rabi振荡,而Rabi振荡的变化又导致了基态和激发态布居数周期性变化。量化这3个激光场参数对激发态布居数的影响验证了此周期性变化规律,表明变化频率随着泵浦场强和脉宽的增大而变化。研究表明调节激光场参数可实现对态布居数的选择性分布,可以为实验上实现分子的光控制提供重要参考。     

K_2分子Autler-Townes分裂的理论研究

利用三态模型和含时波包法,研究了三态阶跃型K2分子在泵浦—探测激光场中场强、波长对光电子能谱Autler-Townes(AT)分裂的影响.首次量化了AT分裂的峰移和间距.共振时光电子能谱为对称双峰,失谐时为不对称双峰.AT分裂间距随泵浦场强增强而增大,但不随探测场强改变而改变.AT分裂间距因泵浦波长不同而不等,但不因探测波长不同而改变.随着泵浦波长偏离共振,光电子能谱逐渐由双峰变为单峰.     

基于LabVIEW的飞秒超快动力学数据采集系统

飞秒泵浦-探测技术是一种可以在原子运动时间尺度上实时观测化学反应的有力手段.在飞秒泵浦-探测技术基础上发展起来的分子超快动力学是当前分子反应动力学研究领域的热点和焦点之一.在分子超快动力学的研究过程中,往往需要建立一套高速的数据采集、处理以及分析系统.用LabVIEW程序编写该系统的软件部分,能够完成对飞行时间质谱及其谱峰面积的实时采集.本文介绍了该系统的硬件组成以及软件设计,并把该系统用于邻二氯苯的超快动力学研究中,观察到了二氯苯母体和碎片的寿命.     

代数动力学方法研究倒立Caldirola-Kanai谐振子的时间演化

基于代数动力学的方法,研究了倒立Caldirola-Kanai谐振子的时间演化问题.计算得出了Caldirola-Kanai谐振子的一整套正交非绝热基矢.以高斯波包为初始态,利用这套正交非绝热基矢得到了任意时间的波函数.通过研究其居留时间并画出了居留时间和耗散参数的关系图形,可得出居留时间随耗散参数的增大而增大.     

飞秒激光强场条件下碘化钠分子解离过程的理论研究

我们采用了精确的量子力学方法对飞秒激光强场条件下碘化钠分子的解离过程进行了理论研究.从计算结果中我们可以得到两个结论：第一,当泵浦-探测延迟时间超过300飞秒的时候,碘化钠分子开始光解离;第二,随着延迟时间的增加,有越来越多的处于激发态上的碘化钠分子被光解离.     

泵浦探测场下单分子体系荧光光子的统计性质

本文利用最近所发展的产生函数（Generating Function）理论方法,研究了泵浦和探测场共同驱动下单分子二能级体系发射荧光光子的统计性质.给出了泵浦探测场对体系发射光子线型、MandelQ参数以及光子发射几率等统计量的影响.理论计算的单分子发射平均光子数与已有实验结果符合得很好.     

V型三能级量子点体系中的类相干粒子数囚禁现象

采用产生函数（Generating Function）方法讨论了V型三能级量子点体系在泵浦场和探测场作用下的发射光子的统计特性.研究表明：在强泵浦场作用下,跃迁偶极矩垂直的V型三能级体系表现出Autler-Townes分裂现象;而在跃迁偶极矩平行的V型三能级系统表现出类似于相干粒子数囚禁的现象.通过所施加的探测场,我们可以调节量子点系统发射光子的开关状态.     

二束飞秒脉冲对O_2分子转动波包的适时控制

为了确定最佳延迟时间,更加有效控制分子转动波包。通过数值求解O2分子在脉冲激光作用下的薛定谔方程,研究了O2分子在飞秒激光作用下的转动波包特征。计算结果表明,在分子转动波包的第1个恢复周期附近,根据取向参数变化率,加上具有恰当延迟时间的第2束激光脉冲,能极大地提高分子取向,从而改变波包的转动特征;同样,在分子转动波包的二分之一恢复周期附近,根据取向参数变化率,加上具有恰当延迟时间的第2束激光脉冲,能极大地降低分子取向,从而有效抑制分子转动波包。在激光强度不变的情况下,只要同时改变二束激光的脉冲宽度,适时控制延迟时间,能进一步提高分子取向,从而有效控制分子转动波包。     

飞秒激光场下NH3分子光电子能谱的理论研究

模拟了NH3分子在飞秒激光场下通过中间快速预解离态A～的共振增强多光子电离光电子能谱(REMPI-PES).应用两维的含时波包法实施动力学计算,计算过程中使用了离散变量表示(DVR)理论和劈裂算符-表象变换方法.结果表明,激光脉冲的强度、脉宽等对光电子能谱有着很大的影响,能谱中的两组峰簇是由强场对势能面作用所引起的.     

重力场中量子弹跳球的Rydberg波包的演化和恢复

利用Rydberg波包分析量子体系的动力学行为是研究经典力学和量子力学的对应关系的一个非常重要的方法。本文主要从自动关联函数和概率密度两个方面讨论了重力场中量子弹跳球的Rydberg波包的恢复和演化，结果表明该系统是一个不能完全恢复的量子系统。     

一维晶格中电子本征态特征与动力学行为

研究了一维紧束缚模型中电子本征态波包在空间扩展的性质,分析了体系的本征态波函数的扩展行为与动力学行为的联系,比较了一维准周期Fibonacci模型及Anderson模型中本征态波函数空间扩展及几率分布特点.探索分析准周期系统动力学性质的方法.     

含时电磁场下具有含时平方反比项的谐振子系统

研究了含时电磁场下具有含时平方反比项的二维谐振子系统,运用幺正变换及Lewis-Riesenfeld不变量算符的方法求解了体系的精确波函数。在系统随时间周期变化的情况下,分析讨论了系统的非绝热Berry相。     

运动原子的算符压缩效应及腔场统计特性

利用推广的Ｊ－Ｃ模型，研究了理想环形腔中原子的质心运动对原子算符压缩效应及腔场统计特性的影响，当腔场初始处于相干态时，研究结果表明：原子的质心运动将影响光场的光子数分布和光场处于相干态的时间及光场的场熵演化，质心动量的波包越宽，影响越明显；反过来，腔场将影响原子质心的动量分布和原子算符的压缩效应，原子质心运动的波包越宽，对压缩效应的影响越明显。