飞秒强激光场下分子的场致电离和库仑爆炸

利用飞行时间质谱仪和飞秒激光放大系统,对分子在飞秒强激光脉冲作用下的场致电离和库仑爆炸过程进行了研究.在飞行时间质谱中,原子离子的谱峰分裂标志着这些原子离子来源于高价母体离子的库仑爆炸.通过对不同结构的分子在飞秒强激光下的库仑爆炸研究,发现这些分子离子的爆炸是一个协同过程.母体离子的角分布呈现了高度的各向同性,而原子离子则呈现了高度的各向异性分布.这说明分子在飞秒激光场中发生了空间准直和重新定位.     

离子势的长程作用对强场隧穿电离过程中的中性原子残存现象的影响研究

强场物理中中性原子的产生对于基础物理和应用物理有着很重要的应用.本文利用三维半经典模拟方法研究了线偏强激光场隧穿电离过程中离子势的长程作用对中性原子残存问题的影响.采用汤川势(Yukawa Potential)来刻画电子感受的势场,通过调节屏蔽系数可以连续地减小长程作用的影响.可以发现不同的屏蔽系数下残存中性原子稳定化频率基本不发生改变,只是中性原子的残存率会随着屏蔽系数的增大而降低.这说明离子势的长程作用会增加中性原子残存率,而基本不影响中性原子的稳定化频率.另外本文还研究了激光场的波长和场强对残存中性原子稳定化频率的影响.发现激光场波长越长,场强越大,残存中性原子的稳定化频率越低.     

热原子系综中双暗共振及亚多普勒吸收谱的实现

分别通过实验和数值模拟给出了在四能级倒Y模型原子系统中的双窗口电磁感应透明现象. 结果表明,    通过调解2个耦合场的失谐可控制透明窗口的位置. 双窗口电磁感应透明现象的物理本质是由于2个耦合场同时作用于原子系统中而形成的双暗共振,   同时双暗共振间的相互作用将探测场在目标频率处的吸收谱线压窄, 并在实验上得到频谱宽度（半高宽）约为30 MHz的探测场共振吸收谱线.     

铜微互连线原子迁移仿真研究

研究具有弯折结构的铜微互连线在不同条件下的原子迁移现象,基于原子通量散度理论构建了结构-热-电耦合的多物理场有限元模型,静态分析了铜微互连线结构的电流、温度及应力分布情况,动态模拟了原子迁移全过程.分析了原子迁移过程中电迁移、热迁移及应力迁移各自的作用,揭示了电流密度、环境温度、退火温度和缺陷对原子迁移行为及寿命的影响规律.分析仿真结果发现:电迁移和应力迁移在原子迁移过程中促进了孔洞的生长且占主导作用,热迁移起到了一定抑制作用但所占比例不大.     

电磁场辐照下量子线的两能级电子波函数

从理论上研究了在横向极化的外电磁场辐照下量子线的电子态．使用量子光学中两能级原子与电磁场相互作用的半经典方法,得到了在自由电子和弱场假设下两能级电子与场相互作用的波函数表达式．此波函数包含了外场的频率和强度以及量子线的几何参量,由此可研究决定系统与时间有关的输运性质．     

量子干涉效应对钠原子光谱线型的影响

利用连续激光激发钠原子，在钠原子D1谱线的激发谱中发现了两个凹, 研究了相干驱动场激励下的三级级系统激发谱并进行计算和分析，给出了激发谱的变化规律，得到了与实验一致的结果，实验与理论分析表明，激发谱中的凹陷与量子干涉效应密切相关。     

外加电场下激光诱导Al等离子体特性的实验研究

由Q-Nd∶YAG脉冲激光(波长1.06μm,脉宽10 ns)烧蚀Al靶产生等离子体.观测了在低气压和直流电场条件下的Al等离子体发射光谱.研究了激光功率密度和直流电场对各谱线强度的影响,分析了等离子体电子温度与激光能量之间的变化规律.结果表明,直流电场对铝原子谱线和离子谱线强度有显著的增强作用,铝等离子体的电子温度随激光功率密度持续增长.     

两非等同纠缠原子与单模光场相互作用系统的纠缠特性

研究了在考虑腔场有能量损耗、原子有自发辐射时,两非等同纠缠原子与单模腔场相互作用过程中两原子之间的纠缠特性。结果表明;两纠缠原子的纠缠特性与两原子初态、腔场耗散系数k、原子的自发辐射率Γ及两原子与腔、场的耦合系数g1g2有一定的联系。     

基于原子与腔场谐振相互作用制备原子GHZ态

提出一种利用原子与腔场谐振相互作用制备原子GHZ态的方案。在此方案中,初始时腔场处于真空态,将制备在高能级的三个两能级原子依次注入腔场中发生单光子谐振作用,最后一个制备在低能级的两能级原子注入腔场发生三光子谐振作用。通过对腔场的测量可得到四原子GHZ态。利用该方法原则上可推广得到n个原子GHZ态。     

基于原子与腔场双光子相互作用制备原子W态

提出一种利用原子与腔场双光子相互作用制备原子W态的方案。在此方案中,初始时将一个制备在高能级的两能级原子注入处于真空态的腔场中,其余的两能级原子制备在低能级依次注入腔场中发生双光子相互作用。由于原子与腔场之间相互作用是共振的,因此耦合强度相对较大,这将缩短所需的相互作用时间,从而降低实验中退相干的影响。     

耗散原子-腔场复合系统中线性熵的演化特性

应用全量子理论研究了两个纠缠的耗散腔场与穿过其中一个腔场的二能级Rydberg原予相互作用过程中原子的线性熵、两个腔场的线性熵及原子-腔场复合系统的线性熵的演化特性.通过数值计算,讨论了共振情况下耗散常数和原子-光场相互作用耦合强度对原子的线性熵、两个腔场的线性熵及原子-腔场复合系统的线性熵演化特性的影响.结果表明:原子的线性熵、两个腔场的线性熵、原子-腔场复合系统的线性熵的演化都较强地依赖于原子-光场相互作用耦合强度和耗散常数.耗散常数和原子-光场相互作用强度不仅影响量子场熵演化的振荡性,而且影响线性场熵演化的周期性.     

量子化驻波腔场中缀饰态原子的演化态矢

基于原子与腔场共振相互作用于原子－场缀饰态，建立了两缀饰态原子平移运动Schrodinger方程的一般关系。然后在对驻波腔场的合适的近似方案下，求得了整个原子－腔场系统的演化波函数。     

在单模真空场中利用纠缠GHZ态制备纠缠W态

提出在单模真空场中利用纠缠GHZ态制备纠缠W态方案.3个原子(1,2,3)之间初始为纠缠GHZ态,原子1远离单模真空场,而原子2和原子3进入单模真空场与场相互作用.在原子间耦合量适当时,通过控制单模真空场与原子2和原子3的相互作用时间,对原子1的状态进行测量,制备出理想纠缠W态.     

弱相干场耦合腔系统中原子偶极压缩

考虑将3个全同的二能级原子分别囚禁在3个耦合腔中,并且腔场处于弱相干态的情况。利用数值计算方法研究了原子的偶极压缩效应,讨论了腔场间的耦合系数和腔场的强度对原子偶极压缩的影响。研究结果表明:随腔场间耦合增强,压缩效应减弱。另一方面,随弱相干光场强度的加强,原子的偶极压缩效应增强。     

耦合系数随时间变化的光场与级联三能级原子相互作用的熵特性

在共振情况下,且原子-场耦合系数随时间变化时,研究了光场与级联三能级原子相互作用时熵的特性,导出了场（原子）熵的计算公式,分析了耦合系数的变化快慢和不同的初始光场对场（原子）熵的影响．结果表明：初始光场的统计性质的不同将导致系统的场（原子）熵发生很大的变化．当原子-场耦合系数变化缓慢时原子进入统计混合态的速度减缓,当原子-场耦合系数变化较快时,则使场熵演化曲线的振荡频率加快。     

■型三能级原子纠缠态的制备

研究在热腔场中制备Ξ型三能级原子最大纠缠态的方案.利用多个全同三能级原子同时和一个单模腔场的大失谐相互作用来制备三能级原子最大纠缠态,可忽略腔场热作用和腔延迟作用的影响.文中还研究在热腔场中制备四能级原子最大纠缠态的方案.     

金属电极-原子线-金属电极系统的第一性原理研究

桥接到金属电极上的原子线，在纳米电子学中被视作一种分子联结，是当前低维系统电子输运研究中的热点．本文对金属电极-原子线-金属电极系统进行了简化，合理地构造出简单的类似分子的模型，利用传统的量子化学从头计算方法，计算了金属电极-原子线-金属电极的能级结构、电极与原子线间的轨道能量、电行转移以及布居分析．计算结果表明：原子线在连接不同结构类型的电极后电荷转移明显不同，体现了不同电极与原子线的相互作用，这些不同于以前的理论结果．     

高Q-腔中原子内态布居与平移运动的演变

基于原子与腔场共振相互作用及原子-场缀饰态,讨论了驻波腔场中两能级原子的量子化平移运动与原子内态布居间的相互影响和演变.特别地,当原子处于两内态等权重同位相迭加态时,平移运动呈现出稳定的特征.     

量子化驻波腔场中缀饰态原子的演化态矢

基于原子与腔场共振相互作用及原子 -场缀饰态 ,建立了两缀饰态原子平移运动Schr dinger方程的一般关系 .然后在对驻波腔场的合适的近似方案下 ,求得了整个原子 -腔场系统的演化波函数 .     

双色激光场对运动原子的激光冷却

研究了双色激光场对运动三能级原子的激光冷却,通过数值计算,分别得到了在不同光强、不同频率、不同传播方向条件下,原子在双色场中冷却的最终温度与双光子失谐的关系.结果表明,当双色激光场的传播方向相同时,冷却原子可以得到更低的温度;当双光子跃迁过程加强时,原子可以实现较单光子过程更低的温度.