超冷異核分子相干產(chǎn)生的絕熱條件及量子控制研究.pdf

1、量子超化學(xué)及超冷分子量子相干調(diào)控是原子分子物理及光學(xué)中新興的研究領(lǐng)域之一，在高精密測(cè)量，量子信息存儲(chǔ)、操控與提取技術(shù)等領(lǐng)域有著非常重要的意義。在本論文中，我們主要研究了從雙組份冷原子到異核分子的轉(zhuǎn)化過(guò)程中的絕熱條件，輸出同核和異核三原分子物質(zhì)波的壓縮效應(yīng)以及初態(tài)的粒子數(shù)不平衡對(duì)輸出原子和異核分子物質(zhì)波的糾纏的影響。 在第一章中，我們介紹了玻色一愛(ài)因斯坦凝聚現(xiàn)象，其實(shí)現(xiàn)的技術(shù)發(fā)展過(guò)程，實(shí)現(xiàn)條件及基本過(guò)程，同時(shí)也介紹了國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)

2、狀及最新發(fā)展。這些理論和實(shí)驗(yàn)為形成冷分子提供了必要的前提條件。然后，我們介紹了產(chǎn)生冷分子兩種常用技術(shù)即光締合和磁共振，分別討論光締合和磁共振的在產(chǎn)生冷分子的物理機(jī)制和冷分子的研究現(xiàn)狀。 在第二章中，作為理論基礎(chǔ)，我們介紹了量子光學(xué)與冷原子物理學(xué)相關(guān)的一些基本概念和重要實(shí)驗(yàn)，如HBT干涉實(shí)驗(yàn)。這些概念和實(shí)驗(yàn)對(duì)量子光學(xué)的發(fā)展具有舉足輕重的作用。 在第三章中，在雙組份玻色愛(ài)因斯坦凝聚體中，我們利用平均場(chǎng)的近似和相干粒子數(shù)布居技

3、術(shù)研究形成異核分子的絕熱條件。我們發(fā)現(xiàn)異核二原分子的形成比同核分子的更加難、產(chǎn)率低，這個(gè)結(jié)論與實(shí)驗(yàn)上的結(jié)果是相符合的。對(duì)三原異核分子的形成存在著兩種不同的反應(yīng)路徑，我們得到了兩個(gè)不同絕熱條件。三原異核分子的產(chǎn)率與考慮碰撞項(xiàng)的結(jié)果是一致的。然后，我們分析了非理想因素的作用，包括碰撞項(xiàng)，粒子數(shù)不平衡和量子漲落的影響。最后，我們也研究量子相干置換反應(yīng)的絕熱條件，并與線形、二原分子的形成過(guò)程的絕熱條件作比較。 在第四章中，我們通過(guò)絕熱近

4、似的方法研究了三原同核和異核分子形成過(guò)程的量子壓縮效應(yīng)。由于形成的冷分子存在的時(shí)間比較短，我們僅取到粒子變化時(shí)間的二階。通過(guò)儲(chǔ)備不同態(tài)的原子，輸出的三原分子物質(zhì)波具有不同的壓縮特性及統(tǒng)計(jì)特性。 在第五章中，我們提出了原子與異核分子激光模型，主要研究在短時(shí)間內(nèi)粒子數(shù)不平衡對(duì)原子與異核分子的糾纏的影響，分析了在三種不同的粒子數(shù)儲(chǔ)備的情況下輸出原子與輸出分子的糾纏以及它們的統(tǒng)計(jì)特性。最后，我們分析了在系統(tǒng)中退相干因素的影響。在第六章中