利用绝热过程实现量子信息转移

提出一种利用绝热过程实现量子信息转移的方案. Λ型原子和经典场、单模腔场发生相互作用，系统的绝热演化在暗态中进行. 利用这种绝热演化可实现Λ型原子间的所有量子信息的转移. 用相似的方法还可实现腔场间的量子信息转移. 本方案可有效地抑制原子的自发辐射，成功地实现量子信息转移.     

二能级和Λ型三能级系统中粒子布居的完全转移

采用缀饰态理论和能级交叉技术,分析了二能级和Λ型三能级系统的Stark快速绝热过程(Stark-Chirped Rapid Adiabatic Passage,简称SCRAP).SCRAP过程使用了两束激光脉冲,一束为近共振的泵浦脉冲,把粒子从基态驱动到激发态;另一束为远离共振的强Stark脉冲,它调节两能态之间的玻尔频率,使其与泵浦跃迁频率达到共振,产生两个交叉点.结果表明,适当选择脉冲间的延迟时间,可使泵浦脉冲在一个交叉点周围足够强,在另一个交叉点周围足够弱,粒子从基态转移到激发态的效率可以达到最大值1.     

二能级和∧型三能级系统中粒子布居的完全转移

采用缀饰态理论和能级交叉技术，分析了二能级和∧型三能级系统的Stark快速绝热过程（Stark-Chirped Rapid Adiabatic Passage，简称SCRAP），SCRAP过程使用了两束激光脉冲，一束为近共振的泵浦脉冲，把粒子从基态驱动到激发态；另一束为远离共振的强Stark脉冲，它调节两能态之间的玻尔频率，使其与泵浦跃迁频率达到共振，产生两个交叉点．结果表明，适当选择脉冲间的延迟时间，可使泵浦脉冲在一个交叉点周围足够强，在另一个交叉点周围足够弱，粒子从基态转移到激发态的效率可以达到最大值1。     

宏观可逆绝热过程与微观量子绝热过程的关系

从量子绝热过程中粒子在各个能级上分布的概率不变这一特点出发,通过对比分析大量粒子经历量子绝热过程后在宏观上的表现及宏观系统在可逆绝热过程中其微观表现特点,证明了对近独立粒子系统,微观粒子经历量子绝热过程时宏观上表现为可逆绝热过程,而宏观可逆绝热过程在微观上表现为每个粒子经历量子绝热过程．     

光电子成像方法研究N2多光子电离过程

利用速度映像成像技术实验探测了N2在70 fs,410 nm,场强(1-3)×1014W/cm2范围内的光电子成像,获得了光电子的动能分布和角分布.研究表明分子强场电离有一些和原子相似的性质.电子产生于两步过程,中间态有真实布居.在低场强非共振布居转移起主要作用,在较高场强共振布居转移起主要作用.光电子角分布体现中间态的角量子数特征.     

稳定核~（193）Ir的高自旋态

利用非完全熔合反应192Os（7Li,α2n）布居了稳定核193Ir的高自旋态.基于标准在束γ谱学实验测量结果,扩展了193Ir核原有的能级纲图,并首次观测到了建立在πh11/2组态上的转动带能级结构.根据邻近奇A核已有的高自旋态核结构知识,通过系统学比较和分析,建议了193Ir核的3-准粒子组态.实验发现187-193Ir核πh11/2转动带的旋称劈裂随着中子数的增加而逐渐增大.利用Total-Routhian-Surface理论计算,可以定性地解释这种变化规律.     

势垒隧道贯穿系统与量子化光场相互作用的态布居演化

讨论了势垒隧道贯穿三态系统与量子化光场相互作用体系的态布居问题，结果表明：这种体系中态布居演变会呈现长时间的拍频特征，并有可能完全压缩势垒隧道贯穿现象，而且这种特征还与初始量子化光场的统计状态有关。     

温度对自发辐射寿命影响的研究

本文从一个复杂的能级系统出发,考虑到波尔兹曼热平衡分布,推导出自发辐射寿命与温度关系的数学解析表示式.对于由两个能级组成的上能级系统,用理论表达式对测量到的辐射寿命与温度关系曲线进行拟合结果表明,理论与实验相当符合,并由此得到了两个上能级的能量间隙及其固有自发辐射寿命.染料的短自发辐射寿命也可用此理论模型得到定性解释.     

冷却光泵浦效应对原子布居数分布影响的实验研究

在Rb原子冷却俘获磁光阱(MOT)系统中,通过MOT系统的时序控制,我们研究了冷却光关断时间的延迟对原子在基态能级布居数分布的影响.实验中,冷却光的开关由声光调制器(AOM)控制,通过测量探针光经过冷原子云后吸收信号的大小,分析基态能级上原子布居数分布与冷却光关断时间的关系.实验表明,随着冷却光延迟时间的增加,原子在能级F=2上的布居数在减少,能级F=1上的布居数在增加.     

基于氮化物半导体的远红外量子级联激光器

给出基于GaN量子阱材料的远红外量子级联激光器,其优越性表现在AlGaN/GaN量子阱中,超快的纵向光学声子散射能够迅速的消除激光低能态的布居数,GaN的大纵向光学声子能量(～90 meV)能有效地减少高温下产生激光低能态的热布居.理论分析显示,用一个相对较低的阈值电流密度(832 A/cm2)就能在室温下产生50/cm的阈值光学增益.还发现这种结构的特征温度T0高于136 K.     

三角晶场中3d^3离子^2E态双重谱线结构研究

采用完全对角化方法,研究了３ｄ＾３态离子＾２Ｅ态能级分裂;在此基础上;用我们建立的中间场能量矩阵,对＾２Ｅ态分裂的三阶微扰解析式Ｄ（＾２Ｅ）进行了验证,结果表明,微扰解析式的结果远偏离对角化全组态的计算结果。     

稳定核195Pt的高自旋态能级结构

利用非完全熔合反应192Os（7Li,（p,d,t）xn）布居了稳定核195pt的高自旋态.根据γ-γ合关系、γ射线的相对强度和各向异性度的测量结果,建立了195pt核的能级纲图,其中包括11条新的γ跃迁和9个新能级.通过与邻近核的能级系统性比较,指出了195Spt核基于vi-113/2,和vi-213/2vj-1（j=p3/2,f5/2）组态的转动带能级结构.同时,利用Total-Routhian-Surface（TRS）理论计算结果讨论了195pt核的转动带性质.     

利用原子和光腔作用实现受控非门

分别在2个基态|g₁〉和|g₂〉上制备2个相同的五能级Λ型原子, 再将其通过一个双模（a模和b模）光腔, 其中a模光子耦合下能级|g〉到中间能级|e〉的跃迁, b模光
子耦合中间能级|e〉到上能级|f〉的跃迁, 耦合强度分别为g_a和g_b. 将信息编码在腔模的偏振光子态上, 在原子通过光腔后测量腔的偏振光子态. 数值计算结果表明: 通过控制原子与内腔场的相互作用时间可实现受控非门; 当单光子失谐Δ=0.5g, g/k=2~10时, 保真度均大于99%.     

光子晶体中外驱动场作用下单原子动力学性质研究

讨论了各向异性光子晶体中外驱动场作用下单原子的动力学性质．通过理论分析和数值计算发现：原子上能级的布居数将出现周期性振荡的性质,其振荡的频率和振荡的幅度与驱动场的作用强度,驱动场与共振频率失谐度δ以及原子上能级与光子晶体带边间相对位置将直接影响到原子的动力学特性．     

双奇核~(128)Ⅰ的高自旋态

利用重离子熔合蒸发反应124Sn(7Li,3n)布居了双奇核128I的激发态.基于标准在束γ谱学实验测量结果,扩展并更新了128I原有能级纲图.根据已有的高自旋态核结构知识,通过系统学比较和分析,指出了基于π(g7/2/d5/2)vh11/2组态的负宇称能级结构和πh11/2πh11/2组态的正宇称能级结构.     

基于腔衰减辅助的受激拉曼绝热跟随技术的量子计算方案

提出了一个基于腔QED系统实现无退相干子空间中任意两比特纠缠逻辑门的理论方案,结合已有的单量子比特的逻辑操作,就可以完成任意的量子计算.两个相同的原子囚禁在单模光学腔中,并受到外加激光场的驱动,在腔场初态处于真空态的情况下,大的腔场衰减相当于对腔场进行频繁测量,而使之保持在真空态,这种效应就是腔场衰减协助的量子Zeno效应,它通过生成腔场的无退相干子空间而有效地抑制了腔场衰减的影响.另一方面,利用受激Raman绝热过程来克服原子自发辐射的影响,所以方案可以获得很高保真度的纠缠逻辑门.     

激光

1 激光的产生 分子、原子或离子处于较高能级时可以自动发射一个光子而跃迁到较低能级，这样的辐射称为自发辐射。各个粒子都是独立地发出光子，并向四面，且他们的频率、相位和偏振方向都是彼此无关的，这种光是非相干光，是普通光源所发出的。 光通过物质时，一部分光子将被粒子吸收，使它们跃迁到较高能级频率适当的照射光还可以迫使处于高能级的粒子发射光子而回到低能级，这样发射的光子称为受辐射，它的频率、相位、进行方向和偏振方向都和诱发光子相同，这种光是相干光。当物质中有辐射能时，吸收、自发辐射和受激辐射三种过程同时进…     

基于腔衰减辅助的受激拉曼绝热跟随技术的量子计算方案（英文）

提出了一个基于腔QED系统实现无退相干子空间中任意两比特纠缠逻辑门的理论方案,结合已有的单量子比特的逻辑操作,就可以完成任意的量子计算.两个相同的原子囚禁在单模光学腔中,并受到外加激光场的驱动,在腔场初态处于真空态的情况下,大的腔场衰减相当于对腔场进行频繁测量,而使之保持在真空态,这种效应就是腔场衰减协助的量子Zeno效应,它通过生成腔场的无退相干子空间而有效地抑制了腔场衰减的影响.另一方面,利用受激Raman绝热过程来克服原子自发辐射的影响,所以方案可以获得很高保真度的纠缠逻辑门.     

理想气体绝热过程若干问题分析

分析了理想气体绝热过程的几个问题,通过理论推导和数学计算,得出理想气体绝热过程中可逆与不可逆过程终态压力和体积的比较结果.     

空穴的奇异性

著名的狄拉克(Dirac)方程具有负能解,这将导致物理世界中不可能存在稳态与准稳态的严重困难,众所周知这是与实验事实相矛盾的。为了克服负能解困难,狄拉克假定:在物理世界中处于正能级上的电子不能无限制地向负能级跃迁,所有负能级将被电子填满,形成负能“海”。所有正能级上都没有电子存在的态为真空,且无物理上的可观察效应。负能态上的一个电子受激而跃迁到正能态时,负能“海”就留下一个空穴