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)生的頻域和時域內(nèi)多能級系統(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)生的條件及其對外界條件的依賴關(guān)系等。 對于時域內(nèi)的多能級系統(tǒng)量子相干控制，首次報道了在鈉原子-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，并通過測量干涉信號隨外界條件(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)。同時通過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)對干涉效應(yīng)的影響，揭示了通過碰撞這種非相干過程可實(shí)現(xiàn)時域內(nèi)的多能級系統(tǒng)量子相干控制。 對于頻域內(nèi)的多能級系統(tǒng)量子相干控制，運(yùn)用半經(jīng)典理論首次研究了一個含菱形的開放五能級系統(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、相鄰兩能級間距、不同躍遷偶極矩比等因數(shù)對干涉效應(yīng)的影響；揭示了通過碰撞這種非相干過程可實(shí)現(xiàn)間距較大雙能級間的相干疊加，從而產(chǎn)生量子干涉。同時運(yùn)用綴飾態(tài)理論，對干涉產(chǎn)生的條件、干涉特性給出明了的物理公式；對碰撞產(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，在考慮了探測場所有高階項(xiàng)的情況下，通過求解含時密度矩陣方程研究了不同能量抽運(yùn)場作用下Λ型三能級系統(tǒng)的瞬態(tài)電磁感應(yīng)透明特性，分析了不同能量抽運(yùn)場作用下弱探測場的吸收、各