基于非相干碰撞產(chǎn)生量子相干控制的研究.pdf

1、本文旨在從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面對(duì)以往較少涉及的原子及原子-分子混合體系中基于非相干碰撞而產(chǎn)生的頻域和時(shí)域內(nèi)多能級(jí)系統(tǒng)量子相干控制效應(yīng)進(jìn)行研究，并著重探索量子相干控制產(chǎn)生的條件及其對(duì)外界條件的依賴關(guān)系等。 對(duì)于時(shí)域內(nèi)的多能級(jí)系統(tǒng)量子相干控制，首次報(bào)道了在鈉原子-分子混合體系中基于等頻混合激發(fā)和離共振碰撞感應(yīng)激發(fā)而產(chǎn)生的鈉原子兩延時(shí)躍遷3P-5S(或4D)相干涉而產(chǎn)生的Ramsey條紋的實(shí)驗(yàn)觀察，并通過(guò)測(cè)量干涉信號(hào)隨外界條件(緩沖氣壓和

2、溫度)的變化關(guān)系進(jìn)一步在實(shí)驗(yàn)上確認(rèn)。同時(shí)通過(guò)求解薛定諤方程分析了碰撞引起的激發(fā)態(tài)馳豫速率、兩碰撞激發(fā)躍遷幾率比及分子-原子碰撞能量轉(zhuǎn)移速率等因數(shù)對(duì)干涉效應(yīng)的影響，揭示了通過(guò)碰撞這種非相干過(guò)程可實(shí)現(xiàn)時(shí)域內(nèi)的多能級(jí)系統(tǒng)量子相干控制。 對(duì)于頻域內(nèi)的多能級(jí)系統(tǒng)量子相干控制，運(yùn)用半經(jīng)典理論首次研究了一個(gè)含菱形的開放五能級(jí)系統(tǒng)中基于碰撞感應(yīng)激發(fā)而產(chǎn)生的間距較大雙能級(jí)間的相干及量子干涉相消效應(yīng)。分析了碰撞引起的相干和非相干馳豫速率、激光拉比頻

3、率、相鄰兩能級(jí)間距、不同躍遷偶極矩比等因數(shù)對(duì)干涉效應(yīng)的影響；揭示了通過(guò)碰撞這種非相干過(guò)程可實(shí)現(xiàn)間距較大雙能級(jí)間的相干疊加，從而產(chǎn)生量子干涉。同時(shí)運(yùn)用綴飾態(tài)理論，對(duì)干涉產(chǎn)生的條件、干涉特性給出明了的物理公式；對(duì)碰撞產(chǎn)生的相干相消給出了清晰的物理圖象。 運(yùn)用半經(jīng)典理論，在考慮了探測(cè)場(chǎng)所有高階項(xiàng)的情況下，通過(guò)求解含時(shí)密度矩陣方程研究了不同能量抽運(yùn)場(chǎng)作用下Λ型三能級(jí)系統(tǒng)的瞬態(tài)電磁感應(yīng)透明特性，分析了不同能量抽運(yùn)場(chǎng)作用下弱探測(cè)場(chǎng)的吸收、各