Na原子高激发里德堡态辐射寿命的理论计算

里德堡原子具有正比于主量子数n³超长寿命的特点,可以反映出里德堡原子的能级信息及其特殊的原子结构。基于Marinescu提出的单电子模型势,采用数值积分计算出Na原子高n里德堡态的径向矩阵元,进而计算出Na原子在不同温度下高n里德堡态的辐射寿命。     

电场中里德堡Li原子的动力学性质的研究

研究了电场中的里德堡态Li原子的动力学特征.虽然Li原子与H原子一样最外层都只有一个价电子,在远离核的地方电子的运动情况二者基本相同,由于原子实的存在,即使是能量很低时Li原子的哈密顿量也不能分离变量,因此在核区附近总是存在着混沌.利用Poincaré截面的方法比较了Li原子与H原子在动力学性质方面的不同,并进一步说明在外场中非H里德堡原子的光吸收回归谱中所出现新的共振峰可以归结为原子实的散射作用产生的组合轨道的效应.     

用B-样条函数研究频率调制场中的态囚禁

利用B-样条函数展开方法结合碱金属原子的模型势,研究了里德堡钾原子处于静电场、微波场和频率调制场中的方波振荡,得到了与实验相符合的结果,并且通特殊控制频率调制场的性质得到了两种原子态囚禁的方法.     

基于里德堡原子的微波电场量子传感

微波电场的测量与传感在通信、国防、天文等领域具有重要意义。近年来基于里德堡原子的微波电场量子传感研究获得快速发展，本文首先介绍量子传感的基本概念、里德堡原子微波传感的研究进展，重点阐述里德堡原子微波电场计、基于缀饰里德堡原子微波超外差接收机以及超冷原子微波电场测量的技术方案和结果；最后讨论了提升里德堡原子微波天线的灵敏度指标可行的技术方案。     

利用量子Zeno动力学与里德堡泵浦效应耗散制备Bell态

提出在QED系统中耗散制备两个里德堡原子的任意一种最大Bell态方案.该方案仅需要一个单模腔,并联合了量子Zeno动力学及里德堡泵浦效应,其中原子的自发辐射被视为有利因素,同时腔始终处于真空态,有效地抑制了腔泄漏效应.此外,对Lindblad主方程的数值模拟结果表明,在现有的实验条件下,耗散制备得到的Bell态保真度可...     

温度和缓冲气压对单光子简并四波混频的影响

为了研究钡原子的里德堡态,利用单光子共振简并四波混频测量了Ba原子的6s6p1P1能级,获得了不同实验条件下四波混频谱信号.结果发现:温度和入射激光强度对简并四波混频谱线的影响比较明显,而缓冲气体压强对简并四波混频谱线的影响较小,实验结果将对钡原子里德堡态的实验研究提供有益的参考.     

近金属表面里德堡氢原子的回归谱

采用闭合轨道理论研究了近金属表面里德堡氢原子的动力学性质,讨论了氢原子电子的运动性质随原子与金属表面距离d变化的情况.我们给出d=2000,n=25时近金属表面里德堡氢原子的所有闭合轨道,并算出标度能ε=-1.6,1280≤d≤2508.8时近金属表面里德堡氢原子的回归谱,这为以后的实验工作提供了理论依据.     

双光子跃迁中动态Stark位移对量子信息保真度的影响

研究了相干态光场与原子的双光子相互作用中原子、光场和整个系统的量子信息保真度的时间演化,考察了光场引起能级的动态stark位移对双光子过程中的量子信息保真度的影响．特别讨论了拉比振荡频率与光子数成线性关系的情况．结果表明,在拉比振荡频率线性化的情况下,量子信息保真度的演化表现出很好的周期性,周期与动态stark位移参数有关．增强光强使保真度下降,失谐量的增加使保真度上升．     

任意强度磁场中氦原子能级的塞曼分裂

以氦原子能级的精细结构理论和任意强度磁场中氦原子的塞曼哈密顿为基础,对任意强度磁场中氦原子的所有里德堡态(组态为1snl,其中n和l可取一切可能值)的塞曼分裂效应进行了系统的研究,重点是在考虑线性塞曼效应的基础上进一步考虑了平方塞曼效应,借助不可约张量理论导出了氦原子各里德堡态的塞曼分裂能级的解析表达式,绘制了反映塞曼分裂特征的结构图。     

耦合腔阵列中基于里德堡相互作用调控的量子路由（英文）

建立一个单光子路由器模型,由一个中心腔与作为量子通道的交叉耦合谐振腔波导耦合,中心腔中放置两个具有里德堡相互作用的原子.在经典光场的作用下,一个受Rydberg相互作用调节的三能级原子可被视为一个路由光子的量子发射器.两种Rydberg相互作用对透射光谱有不同的影响.两个不同频率的光子可以被路由,其中一个可通过控制里德堡相互作用和拉比频率关闭,一种频率的光子可以被转移.基于这些特性,该模型是一种实现多频率光子路由器的可行方案,可用于单光子器件的设计.     

基于里德堡原子EIT的微波电场感知

基于里德堡原子电磁诱导透明(EIT)效应的微波电场感知是当前微波信号精密测量和成像领域的研究热点之一.分析了里德堡原子微波电场计的测量原理,介绍了腔内EIT效应增强的微波电场测量方案,光学腔耦合效应压窄光谱线宽,提高了系统的探测灵敏度和鲁棒性;介绍了基于双EIT效应的强度和频率感知微波电场的方法,利用双EIT系统干涉效...     

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.     

核电偶极矩对双原子分子里德保态量子亏损的贡献

本文通过建立一个简化模型，用微扰方法在准确到能量的二级近似的条件下，计算了双原子分子核电偶极矩对分子里德堡态量子亏损的贡献。     

用Poincar截面研究近金属表面里德堡氢原子的动力学性质

用相空间分析方法研究了近金属表面氢里德堡原子的动力学性质.从Poincar啨截面看出,其动力学行为敏感地依赖于原子与金属表面间的距离d,随着d值的增减,系统的可积性会发生巨大改变.     

用Poincare截面研究近金属表面里德堡氢原子的动力学性质

用相空间分析方法研究了近金属表面氢里德堡原子的动力学性质.从Poincare截面看出,其动力学行为敏感地依赖于原子与金属表面间的距离d,随着d值的增减,系统的可积性会发生巨大改变.     

基于里德堡原子的微波传感与通信

随着国际单位制(SI)基本单位的全面重新定义,经典实物基准逐步被以量子物理为基础的自然基准取代.由于原子体系具有可复现、精确、稳定等特点,基于原子体系已经衍生了很多的量子计量新技术.里德堡原子具有极强的微波跃迁电偶极矩和极化率,对外界电磁场非常敏感,利用原子量子相干效应可实现超宽频段电磁场的高精度高灵敏度测量.尤其对于频率高于1 GHz的微波,利用里德堡原子建立微波量子基准的研究正在稳步推进.此外,全光学材质且超宽频段的原子天线在航空航天、军事通信等领域具有广泛的应用前景.本文回顾了基于里德堡原子的微波传感和通信研究,详细介绍了其在微波电场强度量子基准、相干探测、光载无线通信和数字通信等方面的相关进展,讨论了其应用前景及今后可能的发展方向.     

氦原子里德堡态(1snp)的平方塞曼效应

以氦原子在强磁场中的塞曼效应哈密顿和氦原子能级的精细结构理论为基础,借助角动量耦合理论以及不可约张量理论,在|LSJM_J〉耦合表象中解析地导出了强磁场中氦原子平方塞曼效应哈密顿本征方程之解,具体地给出了氦原子里德堡态(1snp)的平方塞曼分裂能级表达式.     

双光子J-C模型中原子与光场的纠缠及纠缠度

该文提出了在双光子J-C模型中利用二能级原子与单模场的相互作用，制备出原子与光场的纠缠态．随着时间的演化，原子与光场组成体系的纠缠度呈现出周期性变化规律．研究结果表明：在失谐量等于拉比频率时，该体系的纠缠度将长时间处于最大纠缠态。     

Yangian的量子力学实现与氢原子中的效应

用量子力学算子实现了Yangian代数,进而将其应用于氢原子,提出可解里德堡态测量Yangian效应.     

三能级原子与光场的动力学演化特性

运用全量子理论的方法分析了三能级原子与光场相互作用系统，并基于波函数研究了同一耦合强度下不同量子态的动力学演化特性，进一步探讨了同一量子态不同耦合强度对系统动力学演化特性的影响.在同一耦合强度下，原子在|b₁>态的布居值随着时间的增加呈现出先减小后增大的趋势，原子处于|b₂>态与|b₃>态的布居值随着时间的延长呈现出先增大后减小的趋势；|b₂>态所对应的布居值在同一个周期内产生3个峰，|b₃>态所对应的布居值在同一个周期内产生2个峰，且在第1个峰值之后还产生了1个低谷；不同量子态的布居值均随着时间的推移呈现出周期性振荡规律.在同一量子态下，随着耦合系数的增大，光场与原子间量子态的动力学演化振荡特性逐渐增强，系统动力学演化图形始终随着时间的增加而保持周期变化.