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.     

环境对单分子体系荧光光子统计性质的影响

利用近年所发展的产生函数（Generating Function）理论方法,研究了激光场和射频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.对在激光脉冲和射频脉冲场作用下单分子二能级体系的荧光光子发射特性进行了理论研究,并讨论了单分子二能级体系发射光子的控制等有关问题.     

室温单分子光场的光子统计特性

介绍了三能级结构室温单分子光学探测的工作原理,利用Hanbury-Brown-Twiss探测方法研究通过记录两个单光子探测器响应的单分子光场的每一个事件,分析单事件的光子统计概率P(n,n=0、1、2)与Mandel参数.研究利用单事件光子统计直接测量单分子光子源的信号背景比和快速判断单分子.     

上、下能级都有泵浦的激光场运动方程

本文采用密度矩阵方法,在计及激光系统中上、下能级都有泵浦和场的损耗的情况下,导出了激光场的运动方程和稳态解。讨论了阈值条件及平均光子数。发现在此情况下输出光强与上能级泵浦率为r_a-r_b,下能级泵浦率为零时相同、但光子统计分布与“相干态”情况偏离更大。     

NaI分子在强场作用下的非绝热动力学研究

利用含时量子波包法研究了NaI分子在飞秒激光脉冲场作用下运动到势能面交叉区域的非绝热动力学以及泵浦-探测光电离动力学。根据动力学反射原理,得到了NaI分子在非绝热交叉区域的波包动力学与泵浦-探测光电子能谱之间的对应关系。研究结果给出了NaI分子在强场作用下的非绝热特性。     

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.     

光子晶体点缺陷在入射光激励下的响应特性研究

研究了光子晶体点缺陷在入射光激励下的响应特性,通过理论分析可以获得点缺陷的透射谱.分析发现,非线性点缺陷的缺陷模在入射光的激励下发生动态移动,且满足两个特征:首先,入射光功率强度越大,缺陷模移动幅度越大.其次,整个缺陷模的透射率随着功率强度的增大而降低.采用泵浦-探测技术的数值模拟方法可获得非线性点缺陷的动态特征.泵浦光和探测光可以选择不同频率以使缺陷模的特征比较清晰.所得现象与理论分析结果一致.该结论为该类光子晶体的应用提供理论依据.     

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.     

6-光子激光的Sub-Poisson光子统计增强

本利用量子电动力学理论，首次对6—光子Jaynes-Cummings模型中单模强激光场的稳态Sub-Poisson光子统计特性进行了详细研究．结果表明：在窄带泵浦共振相互作用条件下，当激光系统在高增益、低损耗状态下工作时，光场将呈现出深度且完全恒定的Sub-Poisson光子统计．与献[6—9]的结果相比，6-光子激光其光场Sub-Poisson光子统计的程度增强．     

基于泵浦探测技术的非线性光子晶体点缺陷动态特性研究

通过基于时域有限差分技术的数值模拟平台分析了非线性光子晶体点缺陷缺陷模的动态移动特性,采用泵浦-探测法获得非线性点缺陷的透射谱。泵浦光和探测光选择不同的频率以确保探测光不对非线性缺陷模的动态移动特性产生干扰。分析发现,非线性点缺陷的缺陷模在泵浦光的作用下动态移动,移动幅度不仅与泵浦光的能量有关还与泵浦光的频率有关。进一步地从理论上分析了非线性点缺陷的动态移动特性,所得结论与数值模拟结果一致。该结论为设计光子晶体全光器件提供重要参考。     

Quantum correlation among photons from a single quantum dot at room temperature

Maxwell's equations successfully describe the statistical properties of fluorescence from an ensemble of atoms or semiconductors in one or more dimensions. But quantization of the radiation field is required to explain the correlations of light generated by a single two-level quantum emitter, such as an atom, ion or single molecule. The observation of photon antibunching in resonance fluorescence from a single atom unequivocally demonstrated the non-classical nature of radiation. Here we report the experimental observation of photon antibunching from an artificial system--a single cadmium selenide quantum dot at room temperature. Apart from providing direct evidence for a solid-state non-classical light source, this result proves that a single quantum dot acts like an artificial atom, with a discrete anharmonic spectrum. In contrast, we find the photon-emission events from a cluster of several dots to be uncorrelated.     

Generation of single optical plasmons in metallic nanowires coupled to quantum dots

Control over the interaction between single photons and individual optical emitters is an outstanding problem in quantum science and engineering. It is of interest for ultimate control over light quanta, as well as for potential applications such as efficient photon collection, single-photon switching and transistors, and long-range optical coupling of quantum bits. Recently, substantial advances have been made towards these goals, based on modifying photon fields around an emitter using high-finesse optical cavities. Here we demonstrate a cavity-free, broadband approach for engineering photon-emitter interactions via subwavelength confinement of optical fields near metallic nanostructures. When a single CdSe quantum dot is optically excited in close proximity to a silver nanowire, emission from the quantum dot couples directly to guided surface plasmons in the nanowire, causing the wire's ends to light up. Non-classical photon correlations between the emission from the quantum dot and the ends of the nanowire demonstrate that the latter stems from the generation of single, quantized plasmons. Results from a large number of devices show that efficient coupling is accompanied by more than 2.5-fold enhancement of the quantum dot spontaneous emission, in good agreement with theoretical predictions.     

非共振k光子调控光场量子统计特性

将双模纠缠相干光场中一束光场与腔中单个二能级原子发生非共振k光子相互作用,经腔QED演化之后,对原子作选择性测量,通过调节相互作用时间、跃迁光子数和失谐量,实现控制腔外光场量子统计特性的目的.经过比较分析发现相比于单光子过程和非简并多光子过程光场的反聚束和压缩效应变化更加明显.     

人食管癌细胞增殖与超微弱发光

采用生物超微弱发光探测技术对食管癌细胞的超微弱发光进行研究,获得了食管癌细胞增殖与超微弱发光强度之间的关系.研究结果表明:不同密度组细胞的超微弱发光不同;超微弱发光与细胞的增殖状态有关.     

星际介质中的纳米尘埃

星际尘埃,作为一种在宇宙中普遍存在的重要成分,在天文学研究中起着重要的作用.星际介质中的尘埃其尺寸分布涵盖从几个埃到几个亚微米的范围.对于有这样大的尺寸差异的星际尘埃,尘埃的热辐射机制差别很大.较大的尘埃颗粒,有比较大的吸收和发射截面,因而其吸收光子的速率和发射的速率也比较大,可以从吸收和发射能量的平衡来得出热平衡温度,并用热平衡温度和黑体辐射来计算其光谱.对于大小为纳米尺度或者更小的尘埃,由于其很小的尺寸,这类尘埃的热容量非常小.当这种尘埃吸收一个与其热容量相当或者更大能量光子的时候,尘埃就会经历一个非常明显的温度涨落:尘埃吸收一个紫外光子瞬间,其温度迅速上升,到达顶点后,由于尚没有外来能量的影响(因吸收截面小,吸收光子几率也非常小),尘埃开始通过热辐射降温,直到吸收另一个光子开始新的循环,这就是单光子加热模型(Single-Photon Heating Model).显然,热平衡和单光子加热是两个明显不同的过程.对于单光子加热,由于尘埃颗粒的温度涨落作用,尘埃不会处于一个稳定的平衡温度状态,因而不能用单一温度来描述其热辐射,必须计算出尘埃在温度涨落过程中的温度分布函数,然后计算其辐射谱.本文主要介绍纳米颗粒在星际空间中的存在证据,单光子加热模型,以及处于温度涨落中纳米颗粒的辐射特征.     

Eu^2＋,Dy^3＋惨杂Sr2MgSi2O7长余辉发光材料的研究

采用高温固相法制备了Sr2MgSi2O7（SMS）、Sr2MgSi2O7：Eu^2＋（SMS—E）和Sr2MgSi2O7：Eu^2＋,Dy^3＋（SMS—ED）粉末刑用XRD、荧光光谱仪、单光子计数器、热释光剂量计等手段对样品进行结构和发光性能分析．结果表明：所得样品的晶相结构基本一致,在发射光谱中,SMS-ED与SMS-E相比,没有明显的新发射光谱,且发光强度较弱,但余辉的亮度和余辉的时间却有了很大的提高．     

Correlated electron emission in multiphoton double ionization

Electronic correlations govern the dynamics of many phenomena in nature, such as chemical reactions and solid state effects, including superconductivity. Such correlation effects can be most clearly investigated in processes involving single atoms. In particular, the emission of two electrons from an atom--induced by the impact of a single photon, a charged particle or by a short laser pulse--has become the standard process for studies of dynamical electron correlations. Atoms and molecules exposed to laser fields that are comparable in intensity to the nuclear fields have extremely high probabilities for double ionization; this has been attributed to electron-electron interaction. Here we report a strong correlation between the magnitude and the direction of the momentum of two electrons that are emitted from an argon atom, driven by a femtosecond laser pulse (at 38 TW cm(-2)). Increasing the laser intensity causes the momentum correlation between the electrons to be lost, implying that a transition in the laser-atom coupling mechanism takes place.