原子在界面附近自发辐射率的闭合轨道理论计算

利用闭合轨道理论,对原子在界面附近的自发辐射率的计算公式进行了推导,并对界面附近原子自发辐射率的多周期振荡现象进行了系统的研究.首先,根据光子的闭合轨道理论,把原子的自发辐射用经典的偶极天线辐射来模拟,推导出原子在一个金属界面旁的自发辐射率的计算公式,然后再推广到两个金属界面旁的原子自发辐射情况,并对原子自发辐射率的多周期振荡进行了分析.     

闭合轨道理论在二层介质中原子自发辐射问题上的应用

利用量子电动力学计算了二层介质中电磁场零点涨落,并用原子物理中发展成熟的闭合轨道理论探讨了原子自发辐射速率随发光原子离开界面的距离的增加而变化的特性.研究结果表明:当发光原子远离界面时,原子自发辐射速率呈现衰减的周期振荡现象.通过傅立叶变换,得到了原子自发辐射速率随发光原子离开界面的距离的增加而振荡的频率,为了解释这些现象,我们首次将闭合轨道理论应用于研究两层介质中原子的自发辐射,给出了一种对原子自发辐射现象新的理解方式.     

二维椭圆柱长方晶格可控光子带隙研究

从理论上研究了GaAs为背景介质,电磁感应透明(EIT)气体灌注的二维椭圆柱长方晶格光子晶体的光子带隙,发现在优化光子晶体几何参数的基础上,通过调控原子气体的自发辐射率、无辐射衰变率、控制光Rabi频率、原子数密度等外参数可以使高频区域的能带从完全光子带隙向零带隙转变.     

双模纠缠相干光场与Σ型三能级原子相互作用系统的原子偶极压缩效应

研究双模纠缠相干光场与Σ型三能级原子相互作用系统的原子偶极压缩效应, 分析了双模纠缠相干光场的纠缠程度、原子的基态概率幅、失谐量以及平均光子数对原子偶极压缩效应的影响. 结果表明, 双模纠缠相干光场的纠缠程度对原子的偶极压缩没有明显的影响;原子初态完全处于基态或激发态时, 原子偶极压缩现象均未出现, 原子处于基态概率和激发态概率相等的初态时, 原子偶极压缩量最大;原子偶极压缩的频率随失谐量增加而增加;当保持场模1的平均光子数不变而场模2的平均光子数增加时, 原子的偶极压缩深度变浅而偶极压缩频率保持不变.     

双模纠缠相干光场与Σ型三能级原子相互作用系统的原子偶极压缩效应

研究双模纠缠相干光场与Σ型三能级原子相互作用系统的原子偶极压缩效应, 分析了双模纠缠相干光场的纠缠程度、 原子的基态概率幅、 失谐量以及平均光子数对原子偶极压缩效应的影响. 结果表明, 双模纠缠相干光场的纠缠程度对原子的偶极压缩没有明显的影响; 原子初态完全处于基态或激发态时, 原子偶极压缩现象均未出现, 原子处于基态概率和激发态概率相等的初态时, 原子偶极压缩量最大; 原子偶极压缩的频率随失谐量增加而增加; 当保持场模1的平均光子数不变而场模2的平均光子数增加时, 原子的偶极压缩深度变浅而偶极压缩频率保持不变.     

2006年4月国内外科技要闻

4月3日，中科院物理所王雪华研究员和顾本源研究员及其合作者通过研究发现，调谐激发态原子的极化方向可在二维光子晶体中对自发辐射实现开关控制。这将为光子晶体量子光电子器件的发展提供一个全新的途径。     

双模纠缠相干光场与∑型三能级原子相互作用系统的原子偶极压缩效应

研究双模纠缠相干光场与∑型三能级原子相互作用系统的原子偶极压缩效应，分析了双模纠缠相干光场的纠缠程度、原子的基态概率幅、失谐量以及平均光子数对原子偶极压缩效应的影响．结果表明，双模纠缠相干光场的纠缠程度对原子的偶极压缩没有明显的影响；原子初态完全处于基态或激发态时，原子偶极压缩现象均未出现，原子处于基态概率和激发态概率相等的初态时，原子偶极压缩量最大；原子偶极压缩的频率随失谐量增加而增加；当保持场模1的平均光子数不变而场模2的平均光子数增加时，原子的偶极压缩深度变浅而偶极压缩频率保持不变．     

数态光场与2原子相互作用系统保真度的调控

利用数值计算的方法研究了数态光场与初始处于激发态的2个两能级原子相互作用系统的保真度,讨论了光场的失谐量、光场的光子数和对原子操作后对系统保真度的影响.结果表明,不对原子进行操作,初始时刻信息完全不失真,并且可以通过控制场和原子的失谐量和光场的光子数来操控系统保真度的振荡频率、峰值和周期性;对原子进行操作,初始时刻信息就出现失真现象,而且可以通过操作经典场来实现对系统保真度的调控.     

运动原子与薛定谔猫态光场相互作用系统中的量子纠缠

利用代数动力学方法,在多光子跃迁过程的J-C模型中,研究运动原子与薛定谔猫态相互作用系统中的纠缠特性,讨论了原子初始处于基态的几率、原子运动速度、跃迁光子数、初始光场强度、失谐量以及薛定谔猫态中两宏观相干态的相位角等物理参量,对系统纠缠度的影响.数值计算表明,跃迁光子数的奇偶值对系统的纠缠特性有很大影响,跃迁光子数为奇数时,失谐量的变化使系统出现退纠缠现象,原子运动速度的增大使系统纠缠度的变化频率增大,纠缠度减小;跃迁光子数为偶数,原子初始处于基态的几率大于激发态的几率时,系统也会出现退纠缠现象,但原子的运动速度对系统的纠缠特性不产生影响.     

一维光子晶体传输性能的分析

光子晶体具有不同介电常数的物质在空间周期性排列而成的人工微结构,是一种能承载电磁波传播的新型光学材料,具有光子带隙、抑制自发辐射、光子局域、偏振特性等性能.利用传输矩阵方法导出光波在一维光子晶体中传播的反射系数和透射系数,分析了不同参数对应的光子带隙,发现介质折射率对光子带隙有着明显的影响.     

腺苷及其阻断剂茶碱对大鼠尾状核脑薄片神经元自发放电的影响

本实验采用脑薄片电活动胞外记录法，研究腺苷及其非特异性阻断剂茶碱对大鼠尾状核脑薄片神经元自发放电的影响，在记录的３１个细胞中，对２１个细胞灌流了腺苷，其中３个细胞自发放电频率无明显变化，占３／２１＝１４２８％；在另外１８个对腺苷有反应的细胞中，有６个细胞自发放电频率增加，占６／２１＝２８５７％；有１２个细胞自发放电频率减少，占１２／２１＝５７２２％。腺苷的兴奋和抑制效应都有量效关系。茶碱对大鼠尾状核神经元自发放电的效应与腺苷相反。结果提示，大鼠尾状核内存在两种类型的腺苷受体：Ａ１和Ａ２；腺苷对大鼠尾状核脑片神经元自发放电的抑制效应是通过激活Ａ１受体实现的，而其兴奋效应是由于激活了Ａ２受体。     

Cavity cooling of a single atom

All conventional methods to laser-cool atoms rely on repeated cycles of optical pumping and spontaneous emission of a photon by the atom. Spontaneous emission in a random direction provides the dissipative mechanism required to remove entropy from the atom. However, alternative cooling methods have been proposed for a single atom strongly coupled to a high-finesse cavity; the role of spontaneous emission is replaced by the escape of a photon from the cavity. Application of such cooling schemes would improve the performance of atom-cavity systems for quantum information processing. Furthermore, as cavity cooling does not rely on spontaneous emission, it can be applied to systems that cannot be laser-cooled by conventional methods; these include molecules (which do not have a closed transition) and collective excitations of Bose condensates, which are destroyed by randomly directed recoil kicks. Here we demonstrate cavity cooling of single rubidium atoms stored in an intracavity dipole trap. The cooling mechanism results in extended storage times and improved localization of atoms. We estimate that the observed cooling rate is at least five times larger than that produced by free-space cooling methods, for comparable excitation of the atom.     

从电子能级分组和排布的经验规则谈起

许多教科书把n+0.71等经验规则作为判断原子(外层)轨道能级高低次序的依据,而且对电子排布的根本原则——能量最低原理的表述不正确,造成在多电子原子核外电子排布问题上的概念混乱,本文对此作了必要的讨论。     

全相对论下的离域作用以及质量与电荷的相对论效应

基于全对称群的Dirac方程,通过计算硼、碳、氮、氧和氟原子的性质,研究全相对论下的离域作用以及质量与电荷的相对论效应。在单群的非相对论、双群的相对论和全对称群的相对论这三种不同水平的理论下,电子状态的表述是不同的。对于相对论和非相对论都存在离域作用,而相对论的离域作用要满足＂全对称群的最大几率原则＂。同一周期的原子,其质量相对论效应相当显著。对于正离子电荷的差别,不会出现新的相对论效应。     

富勒烯C70笼内掺杂离子对其加成反应立体选择性影响的理论研究

利用半经验 MNDO方法 ,研究了碱金属和卤素离子笼内掺杂对富勒烯 C70 加成物 C70 H2 立体选择性的影响 .研究结果表明 ,Li 的掺杂使 1 ,4 -异构体 C70 H2 ( 2 /1 9)成为 Li @C70 H2 的最稳定异构体 ,而 Na 和 K 的掺杂使 1 ,4 -异构体 C70 H2 ( 6,4 5)成为稳定性排在第二位的异构体 :Br- 的掺杂也使 1 ,4 -异构体的稳定性得以提高 ,而F- 和 Cl- 的掺杂对于 C70 H2 异构体的稳定性顺序几乎没有任何影响     

在腔场中两原子共生纠缠度的变化及最大纠缠态的制备

讨论了两原子与腔场共振相互作用时两原子共生纠缠度(Concurrence)随时间的演化规律.结果表明:通过控制原子和腔场相互作用时间,可制备两原子的最大纠缠态.另外,还考虑了原子自发辐射和腔场衰变对纠缠度的影响.     

人体经脉直流电导动力学基本特征及其与经穴的关系

本文采用二电极法研究了人体经脉直流电导动力学特征。对心包经等经脉的实验研究结果显示；电导动态振荡的出现与检测的初始电流和经脉的穴位有关，所需临界初始电流对应于电压－电流关系的非线性转变点，非经非穴不能出现振荡。各经的井穴到合穴以内的穴位可以产生电导动态振荡，其中井穴产生振荡的几率最大。各经穴的振荡动力学具有三个时相，但在频率和幅值上有所差别。     

铁原子簇的磁性和几何结构研究

用ＭＳ－Ｘα方法研究了Ｆｅ８原子簇（具有Ｄ６ｈ对称）和Ｆｅ１５原子簇（具有Ｏｈ对称）的电子结构,结果表明：⑴两种原子簇中的Ｆｅ原子磁矩及其ｄ能带中的交换劈裂性质互不相同;⑵两类原子簇中的电荷分布不是均匀的,电荷倾向于从外围原子向内部原子上转移,并且被转移电子的自旋方向（正自旋或负自旋）与原子簇的对称性质密切相关。