利用拉曼過程實現雙通道原子相干性轉移的研究.pdf

1、近年來，由于多能級原子與相干光場相互作用，發(fā)生量子干涉效應，將會產生多種有意義的物理現象，因此光與原子相互作用領域中的研究備受人們關注。其中，電磁感應透明(EIT)、相干布局俘獲(CPT)、拉曼雙光子過程、受激拉曼絕熱過程、自發(fā)輻射控制、共振增強的非線性以及光量子存儲都是基于原子相干效應。
　　1995年，美國斯坦福大學的Harris小組在銣原子氣室中，利用電磁感應透明技術將光脈沖群速度減慢，并至165m/s。哈佛大學的Hau小組

2、1999年在超冷Na原子BEC中，觀測到了光脈沖群速度減慢現象，并且利用EIT效應將光脈沖的群速度減慢至17m/s。隨后，他們在光減速的基礎上，實現了光場信息在原子系綜中的存儲與可控釋放。由于量子信息存儲方面研究不斷的發(fā)展，在此基礎上，量子信息的操控的研究已經成為近年來關注的熱點。但是對量子信息如何進行操控的研究還需近一步提高，該研究為下一步開展比特操控研究提供了實驗基礎。而且在目前的量子計算，量子通訊和量子中繼有著更廣泛的應用前景。<

3、br>　　本文中主要介紹在87Rb冷原子介質中，其形成電磁感應透明(EIT)的原理，通過電磁感應透明實現光脈沖群速度的降低，并利用EIT動力學過程將光脈沖存儲在原子兩基態(tài)的相干疊加態(tài)中，實現了光脈沖的存儲和釋放。實驗研究了在對光脈沖存儲和釋放研究基礎上，通過拉曼雙光子過程，對原子相干性進行轉移，并且測得了原子相干性轉移效率與拉曼光強，拉曼單光子失諧的關系。通過對高斯型拉曼光脈沖和方波型拉曼光脈沖的比較，我們得到利用高斯型拉曼光脈沖實現原

4、子相干性的高效轉移。本文主要介紹的工作有以下內容:
　　1)具體介紹在Λ型三能級原子結構中，利用光與原子相互作用的半經典理論，對EIT效應的吸收和色散進行理論分析。并且介紹了利用EIT動力學過程，對光量子信息存儲和釋放的理論分析。
　　2)在實驗過程中，利用電磁感應透明(EIT)效應將光信號壓縮到87Rb冷原子介質中，當光信號被存儲到原子兩基態(tài)的相干疊加態(tài)中，實現了在冷原子介質中光脈沖的存儲和釋放。在此基礎上，通過拉曼雙光子