单三重混合态的量子干涉效应

为了更深入地研究分子碰撞转动传能中干涉通道间量子干涉效应的本质,采用量子力学的一级波恩近似、各向异性相互作用势和直线轨迹近似,建立了单三重混合态Na2分子与Na(3s)的碰撞传能的干涉相位角的理论模型,得到了计算干涉相位角的方法.研究得到:影响干涉相位角的实验条件,干涉角和碰撞速度和碰撞参数的关系.此模型的建立有利于指导利用分子束进行此类实验,从而更清晰地理解量子干涉内部信息.     

碰撞诱导转动传能中的量子干涉:干涉角和碰撞参数的关系

为了理论研究在COA^1∏（v=0）-e^3∑^-（v=1）体系和He碰撞诱导转动传能中量子干涉效应与碰撞参数的关系,考虑一级波恩近似,长程相互作用势和直线轨迹近似,在原子-双原子分子（混合态）体系,计算了碰撞诱导转动传能中不同碰撞参数下的干涉角,得到了和实验相符的结果。     

碰撞量子干涉效应的研究

在量子非弹性散射理论的基础上,建立了1Ⅱ态双原子分子-单原子碰撞诱导转动传能的理论模型,并应用到COA1>Ⅱ(v=3)与He、Ne和Ar碰撞体系中,计算了体系由于分裂引起的量子干涉的微分干涉角,得到了微分干涉角随实验参数的变化趋势.     

碰撞诱导转动传能中的微分干涉角

理论模型基于一级含时波恩近似,考虑各项异性相互作用势,在此基础上给出了原子与^1П态双原子分子体系转动传能中量子干涉的微分干涉角。     

量子干涉效应的观测与干涉相位角的测定

利用光学双共振多光子电离技术在CO(A¹∏,e³∑^-)混合态分子内传能中观测到碰撞过程中的量子干涉效应．导出的混合态传能截面的表达式中显含干涉项,并引入了干涉相位角θ_sT的概念来表征单重态和三重态两个传能通道的相干程度．在不同温度下,对一些单原子或双原子分子作为碰撞伴时的θ_sT进行了测量,测量结果揭示了不同分子间碰撞相互作用的动态学信息．     

低频调制场中钾原子的量子干涉效应

采用含时多态展开方法,对里德堡钾原子在低频调制场中激发时诱发的量子干涉效应进行了研究计算,并讨论分析了布局数跃迁过程中出现量子干涉效应的原因.     

精准量子调控分子取向

分子转动量子态占据能谱的低能部分且其跃迁遵循选择定则,利用外场对其进行精准调控是研究精密测量、量子模拟、量子计算等前沿问题的关键。关于精准量子调控分子取向的最新前沿研究主要集中在分子光谱、立体化学反应、量子编码等方面。作为范例,本文基于二能级和三能级模型,研究了如何精密设计太赫兹场的振幅和相位,以实现对分子低位转动量子态波函数的精准调控,从而产生局域最优的场后分子取向。     

腔中利用人工原子实现多量子比特相位门

在量子信息研究中,多量子比特相位门具有非常重要的意义。本文介绍了实现多量子比特相位门的两种模型,提出了一个利用腔中四能级超导人工原子实现多量子比特相位门的方案。该方案采用一个量子场和两个经典场控制各能级之间的跃迁,提高了多量子比特系统抵抗退相干的能力。     

局域表面等离激元-量子复合体系中量子干涉的理论研究

局域表面等离激元与量子发射体构成的复合体系具有比其单个子单元更丰富的性质和功能.本文从理论上研究了量子干涉效应对复合体系吸收和散射性质的影响以及对原子体系非线性效应的调控.首先,由于存在不同跃迁通道之间的干涉,体系支持暗表面等离激元诱导的无布居数反转增益和光强依赖的吸收谱效应.其次,结构开放性诱导的干涉使复合体系能够在纳米尺度、中等强度耦合下调控散射场的光子统计性质.最后,基于表面等离激元的各向异性珀塞尔系数,在纳米尺度演示了对于克尔非线性的调控.这些发现丰富了该复合体系的吸收和散射性质以及原子体系的非线性性质,并且有可能用于量子态制备、带通滤波器、折射率传感、光子统计调控、片上的全光非线性器件等方面.     

特殊多量子点分子中的电导率及赛贝克效应

研究与两个普通金属电极相连并同时与三个量子点分子耦合的单个量子点中电导率性质和热电效应.结果发现当三个量子点分子的能级都相同时,单个量子点中电导率几乎不受二者之间耦合强度的影响,但赛贝克效应的品质因数(Figure of merit)却随着耦合强度的增大明显增大.如果量子点分子中的能级不同,单个量子点的电导率尖峰会因为量子干涉效应而发生分裂,并导致赛贝克效应的加强,其品质因数的值可以达到20左右,远远超过体材料的最佳值.     

核-电子组合系统中γ射线激光的折射率增强

对于有两个电子跃迁和两个核跃迁的双简并四能级系统——核-电组合系统，利用相干光学驱动电子跃迁产生的量子干涉，可以实现γ射线激光的无吸收折射率增强．     

准∧型四能级系统中的量子干涉现象

研究了原子与分子混合共振相互作用过程中准∧型四能级系统的量子干涉效尖，特别对在驱动激光场作用下钠子、钠分子和氩气组成的混合系统中出现量子干涉现象的机理作了分析，提出了缀饰态能级有交叠区，并依据相应的理论计算，解释了原子光普中的量子干涉增强效应。     

分子体系温度和入射激光能量对O_2分子取向影响的物理机制

从形成分子转动波包的过程中,参与转动跃迁的分子转动态布居情况出发,理论上详细地研究了单脉冲分子取向中,分子体系温度和入射激光能量对O2分子体系取向的影响.结果表明:增加分子体系的转动温度,会使参与转动跃迁的转动能级数目增加,但是与此同时,各个转动态的参与几率却大幅度的下降.而增加激光能量也会使参与转动跃迁的分子转动能级数目增加,但不同于增加分子温度的是,这时候参与转动跃迁的各个分子转动能级的参与几率并没有降低.因此,增加分子的转动温度和增加激光脉冲的能量都会增加分子参与转动跃迁的能级数目,但增加分子的转动温度会降低分子的取向度,而增加激光脉冲的能量(小于分子电离的激光能量)会增加分子的取向度.     

利用分子束和激光技术研究电子激发态原子、分子的态-态传能(I)--转动态-态传能和电子态产物的分支比

主要介绍了利用分子束和激光技术研究NH2 ( A)与分子碰撞时转动角动量 ,电子自旋和核自旋的变化情况 ,以及CO(a3∏ )与NO传能中生成NO电子激发态的各种通道 .文中也涉及到惰性气体亚稳态原子与分子E -E传能的微观机理 ,同时还介绍了激发态分子在碰撞中自身量子态的变化 ,这里包括分子有无微扰存在时所出现的不同机理     

方酸菁染料的光伏效应及HMO计算

本文测试了六个方酸菁染料太阳电池的光伏效应,发现其最大量子效率随染料端基杂环碱性的降低而增大。通过这些染料的溶液吸收曲线与光电流光谱响应曲线的比较,可以认为真空升华固态薄膜中染料分子的聚集状态有利于导电性。此外,应用HMO理论计算的染料分子跃迁能与其最大光电流对应的波数之间有较好的线性关系。     

双原子分子光谱的精细结构和分子转动常数的确定

(一)双原子分子光谱:双元分子的运动可以分为三种运动.一是电子的跃迁运动;二是构成分子的二原子之间的振动;三是分子的转动.对于各种运动状态对应着各种不同的能级,这些能级之间的跃迁反映在不同区域的光谱结构上.然而分子的运动是复杂多样的,它可以是纯转动运动,也可以是既有转动又有振动的运动,还可以是电子跃迁、振动和转动的混合运动.纯转动光谱是远     

硅基低维结构的电子态和光学性质

Canham的文章发表以后，引起了世界范围的研究热潮，目的是实现硅基的集成光电子技术．其中一个主要的研究方向是多孔硅的发光机制．根据各自的实验结果提出了不同的模型：量子限制、表面态复合、硅氧烷及其衍生物、以及声子辅助跃迁等．同时开始了理论计算，方法包括：紧束缚、经验赝势、和基于局域密度泛函的第一原理方法等．大部分理论计算研究的是量子限制对多孔硅和纳米硅晶发光的效应．计算得到的辐射寿命比直接能隙GaAs中激子的长得多，说明量子限制不能完全解释多孔硅的高发光效率．提出了一个经验赝势的同质结模型来计算多孔硅和纳米硅晶的电子结构．多孔硅的波函数用一组体Si波函数展开，它们的波矢满足周期性边界条件．利用简并微扰论计算了S量子线、量子孔、量子阱层和棱柱晶粒的电子态和光跃迁几率(寿命)．用紧束缚集团模型研究了表面键饱和对Si纳米晶体发光的效应．取表面Si原子的悬键与吸附原子之间的相互作用能量Vs为不同的值，代表不同的吸附原子．发现当Vs的绝对值变小时，能隙减小，同时跃迁几率增加约2个数量级．     

闪锌矿GaN/AlGaN量子阱中激子态及带间光跃迁

基于有效质量近似,运用变分方法研究闪锌矿GaN/AlGaN量子阱中的激子态及带间光跃迁随闪锌矿GaN/AlGaN量子阱结构参数的变化关系,考虑电子与空穴在其量子阱中的有限势效应.数值计算结果显示出当量子阱的尺寸增加时,基态激子结合能和带间光跃迁能降低,而当闪锌矿GaN/AlGaN量子阱中垒层材料AlGaN中Al含量增加时,基态激子结合能和带间光跃迁能增加.     

光晶格中极性分子链的量子纠缠

极性分子受到外电场作用,其分子轴将绕电场方向在一定范围内振荡,形成摆动态.通过选择能级最低的磁量子数M=0的两个摆动态作为量子比特,研究了囚禁在一维光晶格中的分子链的量子纠缠.计算了共生纠缠度、全局纠缠度与和电场强度、永久偶极矩、转动常数、偶极–偶极相互作用及温度等有关的3个无量纲变量之间的关系,从而阐明了极性分子链的量子纠缠的特点.     

相干光场的相对相位对K-型五能级原子的单光子和双光子吸收性质的影响

当K-型五能级原子的两基态能级邻近简并时,连接基态的两个跃迁路径与同一个真空场辐射场相互作用导致的量子干涉效应便产生了空场诱导相干性。K-型五能级原子系统的单光子和双光子电磁诱导透明受空场诱导相干性的作用效果十分明显,单光子吸收性质与外加相干光场的相对相位也有直接联系。