關于原子局域化的研究.pdf

1、眾所周知精確確定微觀粒子的位置是基礎而又重要的問題，我們可以利用量子光學對原子進行局域化，選用光學方法使得原子的位置更容易被分辨，使我們在光學方面對原子自由度有了很高的研究價值。玻色愛因斯坦凝聚、激光冷卻、光晶格局域原子和運動質心波函數的測量就是利用這一點的。光學中的半波長原子定位法為測量微觀粒子的位置提供了具體的解決方法。用駐波場作用于我們研究的原子系統(tǒng)時，該原子的局域化可通過測量駐波場相移確定，假如驅動原子系統(tǒng)時我們利用強駐波場，探

2、測原子的吸收時用一個弱探測場，因為駐波場的拉比頻率（正比于光場的振幅）依賴于原子的位置，那么探測場的吸收譜也將依賴于原子的位置，也就是說它攜帶了原子在通過駐波場的信息，這樣研究探測場的吸收譜為精確測量原子通過駐波場時的位置起到關鍵作用?，F在原子與多色場相互作用產生的EIT效應在理論和實驗上都備受關注。有關三能級電磁感應透明的理論和實驗已經取得了很大的進展，并且這些研究已經被推廣到四能級原子系統(tǒng)中，我們將其應用于原子定位這一領域，運用一個

3、有效的方法解決原子探測相關問題。除了前面提到的利用駐波場和探測場與原子相互作用實現原子局域化外利用原子糾纏理論也可以達到這個目的。本文利用原子的吸收譜來研究運動三能級原子和四能級的局域化，并研究了光場的相對相位對四能級原子局域化的影響.我們用一個經典的駐波驅動場和一個弱的探測場與一個Λ型三能級原子系統(tǒng)作用，測量通過探測場探測中間態(tài)的布居，得出結論是失諧量和拉比頻率是影響原子位置的重要因素，在沒有失諧即共振時，駐波場的波節(jié)處原子的概率最大

4、，對于亞波長是一半的概率，峰也比較細，局域的效果也好。對于四能級的局域化研究我們主要依靠四能級的雙-Λ原子配置系統(tǒng)中的電磁感應透明，使用強的雙色場（其中一個組成部分是駐波場）作為控制光和弱光為探測光作用于雙-Λ型四能級原子，通過調節(jié)失諧量和這四個光場的相位大小，在探測光能被探測到時原子被定位在每個波長區(qū)域的概率情況，結果表明，原子的局域化程度受相對相位φ和失諧量△的影響，在一個波長范圍內失諧量影響吸收峰的寬窄和數目，相對相位φ影響吸收峰