强脉冲红外激光引起BCl_3可见荧光的新过程——光—声—光效应

简单多原子分子在强红外共振辐射场辐照下,引起发射可见荧光及离解的效应,是一个十分复杂的物理现象。因为CO_2激光光子的能量只有0.112eV,而发射可见荧光其光子能量至少需要几个电子伏,这意味着,分子必需有积累足够内能的过程。其中包括,共振辐射场与孤立分子的多光子相互作用引起瞬时荧光及离解现象,经过分子间多次能量交换,即通过碰     

高强度多光子激光的非平衡统计

双光子激光器的初步实现,引起了对多光子激光器性质探索的兴趣。多于单光子的激射器具有更大的非线性,对实现多频率转换,极高强度光束都具诱人的前景。光子数为任意M的激射过程中,其原子与光场间的耦合强度将正比于光强的M/2次方.但注意到实现M个光子的跃迁几率随精细结构常数α的M次方而下降,这可能会限制多光子激光器M的上限。另     

粒子的电荷量可变与光子物质化的推测

电子的电荷随能量而改变，带电粒子在高能短距离下的相互作用强度可达强相互作用强度。光子物质化是光子通过不同强度的电磁场耦合而成有质量及其他性质的粒子。     

CF_3CDCl_2分子红外多光子吸收的光热光谱

在强红外激光场中,多原子分子红外多光子吸收测量不仅对研究多光子离解机制起着重要作用,而且对处理高强度辐射与分子振动能级之间的相互作用以及分子内的V-V振动弛豫过程等也起着重要作用。氘代氟里昂123(CF_3CDCl_2)是激光分离氘同位素最有前途的原材料之一。研究其多光子吸收谱对激光分离H/D同位素将有实用价值。1978年,J.B.Marling首次发表了该分子的红外线性吸收谱。本文报道用光热探测技术成功地获得了CF_2CDCl_2分子的红外多光子吸收谱,并发现线性吸收谱944cm~(-1)处的吸收峰在多光子吸收谱中分裂为947cm~(-1)和927cm~(-1)两个吸收峰。     

相干态的激发态及其非经典特性

非经典光场态的研究,无论是在理论上还是在实验上都是十分引人注目的。业已证明,尽管相干态光场的行为是经典的,但在原子——场的非线性相互作用过程中,相干态光场的幺正或非幺正演化可以产生的各种非经典光场态,如压缩态及Schrodinger猫态等。本文利用最近Metha引入的并由范洪义给出严格表述的玻色算符的逆算符a~（-1）及a~（ -1）,讨论光场的另一个非经典态即相干态|Z>的k光子激发态a~（-k）|Z>,它可以通过强度相关耦合Jaynes-Cummings模型的连续多次非幺正演化过程来产生。通过计算其二阶相关函数及     

任意依赖强度耦合的Jaynes-Cummings模型与薛定谔猫态

线性叠加原理是量子力学的基本特征之一.物质波的量子干涉正是此原理作用的结果.最近,人们对两个或多个不同相干态的叠加即薛定谔猫态作了许多研究.研究表明,由于量子相干性,叠加的相干态具有完全不同于原有相干态的性质.例如,高阶压缩特性以及亚泊松分布和振荡光子数统计,还有反聚束效应等等.由于这些非经典效应的出现,使得对薛定谔猫态的研究具有深刻的意义.对于它的产生已有许多不同的方法.本文则研究了如何利用共振和大失谐两种情况下的任意强度耦合的Jaynes-Cummings模型以产生薛定谔猫态.一般产生量子态的方法有两种.一种是给定一个合适的哈密顿和初态,利用么正演     

原子间的偶极相互作用对原子的动力学特性及场熵演化的影响

随着高新技术的发展,人们已能制造出与原子的辐射波长相近大小Q值很高的腔体,在如此小的腔体中,原子与腔场相互作用具有很多非常有趣的性质。J-C模型描写的是具有有效两能级的单原子与单模场的相互作用。如果两个原子同时进入单模场区域,并且两个原子间通过交换虚光子产生偶极-偶极相互作用,将导致很多新的非经典效应,如共振荧光谱、辐射谱、理想腔体中的双原子辐射谱和原子反转的崩塌与恢复,等等。     

多电子原子或离子体系模型势理论中旋-轨耦合系数的计算

应用郑能武所建议的近似描述多电子原子及离子的模型势理论,作者曾导出了一个计算任意幂次算符r~k矩阵元的公式,使用该式可以对各类跃迁振子强度进行计算。进而,为了能方便的计算多电子原子及离子任意激发态的旋-轨耦合能,本文利用正负幂平均值之间的关系和各幂次平均值之间的关系,导出了一个计算旋-轨耦合系数的简易公式。     

CS_2Rydberg自离化态和分子离子高激发态的探测

一、引言 近年来,由于多光子离化光谱学的迅速发展,自离化态的研究成了人们很感兴趣的课题。然而,与原子系统相比,分子具有丰富的振子能级结构,这也给研究带来了相应的复杂性。 CS_2分子和离子的多光子离化(MPI)光谱学研究,特别是分子紫外光子的三光子过程     

微激光的量子模式理论

在激光发展中开腔模式理论起了很重要的作用。激光开腔模式理论是一种半经典理论,激活介质中的原子用量子力学描述,而辐射场则服从经典的Maxwell方程,场的量子化已被忽略了。故开腔模式理论也未能给出激光模式中光子的统计分布。只是后来的全量子激光理论才证明了,由于原子的自发辐射,腔的损耗,以及作为光泵的激活原子的无规注入,在阈值上的单模激光光子服从Poisson分布,其量子噪音满足     

量子点与光子晶体微腔的耦合

近20年来,量子点与光子晶体微腔的耦合体系受到了国内外的广泛关注,并取得了迅速的发展.它提供了一个有效的光与物质相互作用的量子界面,在光学器件的优化以及量子信息处理等方面都有广泛的应用前景;同时,它具有高集成度,通过与波导集成可实现片上集成的光学芯片.本文主要介绍了自组织生长量子点与光子晶体微腔及其耦合体系的基本原理和...     

Rb(7~2D)-Rb(5~2S_1/2)、H2碰撞转移过程的研究

选择激发到居于没有归类为真实的Rydberg态的“中间态”碱原子与基态碱原子、分子之间的碰撞,是一个复杂的相互作用过程。这一类碰撞过程,缺少精确的理论计算和缺乏相应的物理机制、模型以及理论解释。     

优化双色激光场产生高次谐波转化效率的理论研究

利用遗传算法优化单原子高次谐波场的强度,得到了最优双色激光场的波形.在800~3000 nm波长范围内,该双色场产生高次谐波的转换效率可提高一个数量级以上.进一步模拟了单双色场中单原子和宏观高次谐波场的转换效率随激光波长l的依赖关系.对单原子谐波场而言,波长标度律为λ~(-5)~λ~(-8),与已有结果符合得很好.而宏观谐波谱的强度随激光波长衰减得更快,其标度律为λ~(-8)~λ~(-13).与单色场相比,虽然双色场中的标度律未得到改善,但是谐波转换效率提高很大.     

原子模型势理论中矩阵元计算的递推关系

应用郑能武所提出的多电子原子或离子的模型势理论,利用多体微扰方法计算多重态结构与跃迁振子强度,需要计算多个幂项算符r~k的矩阵元与平均值。文献[3]曾导出了一个计算任意幂次算符r~k矩阵元与平均值的通式。本文利用超维里(Hyper-Virial)定理导出了     

铀原子单色三光子共振电离光谱研究

铀电离电位较高,为49958cm~(-1)。若一个铀原子从它的基态或者低亚稳态进行电离,在可见波长范围内至少需要连续吸收三个光子。当单色激光与铀原子蒸汽发生作用时,铀原子可连续吸收三个相同波长的光子而电离,但这种非共振吸收电离截面很小。与此相反,共振电离截面很大。如果激光连续扫描,当激光频率与铀原子能级发生共振,对应于共振吸收波长位置     

半导体量子点与谐振腔杂化系统的强耦合

量子比特的可扩展性是实现实用量子计算机的前提.利用微波谐振腔中的光子作为媒介实现非局域量子比特间的长程耦合与信息交换,为固态量子计算提供了一种重要的大规模扩展方案.然而由于外界噪声大、耦合强度弱等各种因素限制,在前期实验中半导体量子比特一直未能实现与微波光子间的有效信息交换,亦即未能实现比特与光子间的强耦合.近年来,随着实验上半导体量子比特的性能优化及高阻抗微波谐振腔的应用,利用微波谐振腔耦合半导体量子比特取得一系列重要突破,电荷和自旋量子比特与腔的强耦合均已实现,量子比特间的耦合距离也得到极大扩展.本文围绕半导体量子点-微波谐振腔杂化系统,简要介绍实现量子比特与微波光子强耦合的原理、实验实现及进展.     

单光子探测用于光子统计测量的研究

实验研究了通过记录每一个光子事件直接测量微弱脉冲激光(平均光子数n≈0.1,脉冲持续时间10ns)的Mandel参数.在基于Hanbury-Brown-Twiss探测结构,取样时间内每个单光子计数器最多探测到一个光子的情况下,测量发现低于阈值电流工作的二极管激光呈Super-Poisson统计分布.另外验证了工作于远高于阈值电流的二极管激光(强度噪声主要为散粒噪声)的Poisson分布相干态的Mandel参数QC约为-n/2.在测量误差内,实验结果与理论分析一致.     

奇特的强子X(3872)及其质量精确测量的新方法

<正>质子和中子通过强相互作用束缚到一起形成各种各样的原子核,再通过电磁相互作用与电子一起形成原子,从而构成了宇宙中的可见物质.强相互作用的基本理论是于20世纪70年代建立起来的量子色动力学(quantum chromodynamics, QCD).在QCD中,参与强相互作用的基本粒子是夸克和胶子.与质子和电子分别带正负电荷类似,夸克带有3种不同的色荷;与传递电磁力的光子不带电荷不同,在夸克间传递强相互作用的胶子具有8种色荷,从     

超快太赫兹自旋电子学若干关键科学问题的思考

超快太赫兹自旋电子学研究的是太赫兹光子与磁振子的相互作用的科学问题，尤其是太赫兹光子与反铁磁磁振子间的相互作用的科学和技术问题。文章针对该领域的研究现状和面临的挑战，从自旋电子学太赫兹辐射源、太赫兹脉冲对反铁磁磁振子的激发及调控，以及太赫兹光子与磁振子的强耦合三个方面进行综述与思考，希望能对超快太赫兹自旋电子学的研究起到抛砖引玉的作用。     

组分夸克模型与量子色动力学间的联系——Ⅰ.基本参量间的关系

量子色动力学(QCD)是强相互作用的基本理论。实验表明,QCD Lagrange量中的基本参量即流夸克质量与强耦合常数是在高能过程中所显示的。另一方面,组分夸克模型在描述低能强子的基本性质方面获得了相当成功。因此一个挑战性的问题是:组分夸克模型与QCD理论如何联系?不少理论物理学家为此进行了努力探讨,因为这一问题不仅对我们认识唯象夸克模型,且对理解低能QCD并改进对强子及其相互作用是有十分重要意义的。至今,对上述问题研究的主要进展是导出了组分夸克质量与流夸克质量间的关系。