一、超冷分子物理与分子光学及其最新进展(综述)（论文文献综述）
杨静[1]（2021）在《闭环三能级系统中超冷原子-分子转化及光转移的理论研究》文中研究说明闭环三能级系统作为研究量子系统的一个重要模型已被广泛应用于手性分子的检测与分离、超导量子电路中任意态的转移、单自旋的相干动力学以及量子电池的充电等方面.本文主要研究闭环三能级系统中超冷原子-分子转化动力学和闭环三波导耦合器中的光转移过程.第一章介绍了闭环三能级系统及其在不同领域的应用.简要概括了原子-分子转化的研究现状、意义以及制备原子、分子的常用方法.简述了光波导相关的理论知识.第二章主要研究了闭环三能级系统中的超冷原子-分子转化动力学.基于三能级超冷原子-分子转化,提出了一个通过加入第三个外场激发原子态与分子基态之间的跃迁后形成的闭环三能级超冷原子-分子转化模型.研究发现通过调节外场振幅可实现任意比例的布居数分布.讨论了不同外场参数如外场的脉冲振幅、脉冲延迟时间、脉冲宽度以及全局相位对超冷原子-分子转化过程的影响.研究发现布居数随相位呈周期分布,通过调节脉冲振幅、延迟时间和脉冲宽度发现在一定范围内可以实现稳定的超冷原子-分子转化.第三章研究了闭环三波导耦合系统中的光转移.与非闭环三波导耦合系统相比,闭环系统中实现光的完全转移所需的波导长度更短、耦合场振幅更小.其次,在闭环三波导耦合系统中讨论了耦合场的脉冲振幅、脉冲延迟距离、脉冲宽度对光转移过程的影响,研究发现在一定范围内光转移过程对以上参数具有鲁棒性.最后,讨论了闭环三波导耦合系统中任意比例的光分裂过程,发现通过调整耦合系数可以实现任意比例的光分裂.第四章对本文工作做了总结,并对该领域的研究前景和下一步工作进行了展望.
胡丽娜[2]（2020）在《周期外场下超冷原子—分子转化动力学特性研究》文中研究指明超冷原子分子的研究是超冷量子气体领域的一个前沿课题,具有非常重要的理论价值和广阔的应用前景.该研究广泛应用于强相互作用超流、相干分子光学、精密测量、凝聚态物理等领域且发挥着其独特的作用.光缔合和磁共振是超冷原子-分子转化的常用技术,转化过程中通常采用Landau-Zener模型进行描述.但此模型有一定的局限性.为克服这些局限性,越来越多的模型被应用于超冷原子-分子转化中.本文主要研究周期外场下超冷原子-分子转化动力学,分别运用高斯脉冲串模型与周期调制场研究超冷原子-分子转化,分析其相应的动力学行为和产生的一些有趣现象.本文的主要研究内容以及结构安排如下:第一章简要介绍超冷原子-分子转化的意义、常用方法以及相关的背景知识.概述了超冷双原子分子转化的基本模型,综述了高斯脉冲串模型和周期调制场在超冷原子系统中应用的研究现状.第二章主要研究啁啾高斯脉冲串模型下超冷原子-分子转化动力学.基于平均场理论,研究了不同外场参数如耦合强度、扫描速率以及脉冲串个数对超冷原子-分子转化的影响.通过调节这些参数,发现系统中存在新颖的干涉现象.通过稳相近似方法获得了原子-分子转化效率的解析表达式.研究结果表明将高斯脉冲串模型应用于超冷原子-分子转化,可实现干涉相长、干涉相消等动力学行为,从而通过调节外场进一步提高原子到分子的转化效率.第三章研究了超冷原子-分子转化动力学的周期调制效应.基于平均场理论,采用周期调制场分析超冷原子-分子转化动力学.通过调节外场参数,系统中发现了一些有趣的干涉现象和共振现象.当系统中存在粒子间相互作用时超冷原子-分子转化系统中的干涉图样呈现出不对称性,干涉条纹的位置也发生了显着偏移.同时也分析了耦合强度对共振峰的影响.最后,通过数值计算验证了理论结果.第四章对本文的工作进行了总结,并对该领域的研究前景和下一步工作进行了展望.
王晓锋[3]（2020）在《超冷钠铯异核分子超精细结构的实验研究》文中指出上世纪八十年代,激光冷却与俘获原子的技术开始迅速发展,使得原子物理学的研究取得了显着的进步。近年来,由于对超冷原子的研究还在不断扩大,出现了第二个领域,即超冷双原子分子（特别是碱金属双原子分子）的研究。超冷双原子分子的研究,提供了丰富的分子量子力学的基本信息,并已广泛应用于不同的研究领域。目前,人们进行了大量由碱金属原子构成的异核分子的研究。超冷异核分子的制备可以通过光缔合与磁缔合有效的结合,利用受激拉曼绝热转移方法实现振转基态的制备。光缔合是指一对基态的超冷原子相互碰撞,共振吸收一个光子,形成激发态的分子。激发态的分子寿命很短,会辐射出光子,形成一个基态分子,或者变成两个自由原子逃逸出磁光阱外。经过光缔合可以制备深束缚态的分子,这些深束缚态分子具有很大电偶极矩,并且布居在一系列的能级上。通过扫描均匀磁场跃过原子与分子能级的共振交叉点,可以将两个散射态的原子经Feshbach共振（或磁缔合）形成基态的Feshbach分子。利用磁缔合可以在很窄的能量范围内产生分子,并且实验要求对磁场要有很精细的控制,但磁缔合产生的分子是弱束缚态的分子,很容易离解成两个自由原子。在本文中,我们利用光缔合的方法实现在不同离解限下NaCs异核分子的制备。实验上观察到了不同电子态的超精细结构,并对这些结构进行了详细的分析。为后续利用受激拉曼绝热转移的方法实现NaCs异核分子在振转基态的制备提供了很好的基础。本论文所做的工作概括如下;1.首先将钠、铯两种原子囚禁在暗磁光阱中,利用光缔合技术制备超冷NaCs异核分子。研究了不同光缔合光强对异核分子产率的影响,依据光缔合饱和效应的相关理论分析了我们的实验数据,获得了光缔合光强与异核分子产率的关系,根据拟合结果我们进一步优化了利用光缔合产生超冷NaCs异核分子的实验参数。2.通过发展的基于高灵敏度的调制技术,获得了高分辨的俘获损耗光谱,实验上观察到了在3S1/2+6P1/2离解限下A1∑+电子态的一系列的光缔合光谱,利用基于高灵敏度的调制技术和俘获损耗光谱技术探测到了 12条共振线。精确探测到了分子振动能级的超精细结构。对观察到的能级共振进行了振动量子数的分配和分析,在无扰动的洪特定则（a）情形下,利用四个耦合能级的模型对超精细结构进行了模拟,模拟的结果表明了我们得到的A1∑+态能级具有很强的耦合特性,而且这个耦合是来自b3ΠI态的微扰。3.利用光缔合得到了 NaCs分子331/2+6P3/2离解限下b3ΠI态的光缔合光谱。我们发现了 b3ΠI态的三个振动能级存在超精细结构。对这个结果也进行了理论上的模拟,对超精细结构的模拟表明,超精细结构主要是来自核自旋与电子自旋以及电子轨道之间的相互作用。我们所观察到的结构绝大部分是属于b3ΠI态的孤立能级,但也有一些混合态受到1∑电子态的影响。
王坤鹏[4]（2020）在《微型光阱中单个分子的相干合成》文中提出基于从简单到复杂的思想,人们已经成功制备出了可控的单光子、单离子、单原子等优美的体系,用于量子计算、量子模拟和精密测量等方面的研究,并且取得了长足的进步。囚禁单个冷分子,一直是人们的另一个梦想,它不仅可以适用于前面的应用,还可以用来研究确定性的少体动力学、可控的超冷化学反应等问题。虽然人们已经在光晶格的单个格点中制备出了单个分子,但是,仍然没有实现单个格点可分辨地操控和探测。在微型光阱中囚禁单分子,可以很好地利用光阱的可扩展性和可编程控制的能力,解决单分子的可分辨地操控和探测的问题。2015年,我们小组实现了微型光阱中两个异核单原子碰撞动力学的观测,精确测量了超精细态依赖的非弹性碰撞速率。在此基础上,本文将进一步地从两个超冷的单原子出发,研究两原子的相互作用和碰撞过程,并相干合成单个冷分子。主要包括以下内容:1.设计实现了双组份铷原子的激光冷却、囚禁和操控实验系统我们设计实现了 87Rb和85Rb的激光冷却和囚禁的实验系统,实现了两团空间重合的双组份冷原子团的制备。搭建了一套束腰小于1 μm的强聚焦系统,用于单原子的囚禁,并将单个87Rb和85Rb原子分别囚禁在两个相距4 μm的微型光阱中,寿命约为7 s。用亚多普勒冷却技术,将两个原子都冷却到兰姆-迪克区,实现了强囚禁。并用光泵技术实现了两个原子的超精细能级的初始化,并用双光子受激拉曼跃迁或微波跃迁,实现了两个原子的超精细能级的相干操控。利用双光子跃迁,实现了单个87Rb原子的里德堡相干激发,为基于中性原子的量子信息打下了基础。测量了超精细态依赖的和超精细磁子能级依赖的两原子碰撞的动力学过程,为研究两个超冷原子间的相互作用和单分子制备打下了坚实的基础。2.实现了微型光阱中单个87Rb和85Rb原子运动基态的冷却我们将分别囚禁的87Rb和85Rb的两个单原子同时冷却到了各自势阱的基态,并且实现了单原子运动态的相干操控。冷却后的三个维度的谐振子量子数都小于0.1,原子处于三维基态的概率约为90%。我们分析了原子在光阱中的各种加热因素,并分析了边带冷却对于压制原子的热运动所带来的好处。在边带冷却之后,我们演示了单个原子运动态的高保真操控。3.提出并实现了87Rb和85Rb运动态高保真度的转移我们分析了两个对称光阱转移过程中的加热效应,并分析了光阱的不对称比例对基态原子转移过程的影响。为了高效地合成单个分子,需要实现两个原子的波函数在空间上的完美重叠。为此,我们提出并实现了量子态依赖的转移技术,来避免87Rb和85Rb两个原子在转移和重合过程中的加热。通过边带冷却和态依赖转移技术,我们最终使得两个原子波函数的重叠提高了三个量级。4.测量了 87Rb和85Rb原子不同超精细能级间的相互作用在获得了两个重合的超冷原子之后,我们用微波跃迁测量了 87Rb和85Rb原子不同超精细能级间的相互作用,并推测出了它们间的散射长度,误差约为2.6 nm,为预测合成分子所需的频率提供了基础。与多通道量子亏损理论相结合,我们揭示了一种在超冷原子碰撞过程中通常被忽略的效应——量子亏损的能量依赖性。5.首次在微型光阱中相干合成了单个冷分子我们借助于微型光阱的偏振梯度效应,用态依赖的微波跃迁实现了两个原子间的相对运动的操控,并观测到了量子化的运动模式。在此基础上,实现了单个87Rb85Rb冷分子的相干合成,观测到了从原子散射态到分子束缚态的相干拉比振荡,并操控了单分子的运动态。在测量阱中的单分子束缚能的基础上,推测出了自由空间的束缚能的准确值,并由此给出了不同超精细能级下的散射长度的精确值,误差小至20 pm以下。
冯国胜[5]（2019）在《外场作用下超冷铯原子光缔合实验研究》文中研究表明将分子冷却到一个极低的温度,为研究分子丰富的振转能级结构、分子反应动力学和分子间的长程相互作用奠定了基础。近年来,超冷分子已经被广泛的应用于量子精密测量,量子化学,量子计算和量子模拟等许多物理前沿问题的研究,引起了相关领域学者的广泛关注。因此,如何高效制备超冷分子样品成为一个关键的问题。目前,制备超冷分子最主要的方法是基于超冷原子样品的光缔合和Feshbach共振。为了提高超冷分子的产率和制备基态的超冷分子,人们在这两种技术的基础上提出了许多理论和实验方案。把这两种技术结合起来,在Feshbach共振附近研究超冷原子的光缔合,是当前研究的热点问题。进而发展出利用光缔合来操控磁Feshbach共振,利用磁Feshbach共振来优化光缔合的技术路线。本文主要围绕外场作用下超冷铯原子光缔合的实验研究进行展开,首先在高真空环境中制备出温度为μK量级的超冷铯原子样品,再将原子装载到悬浮的光学偶极阱中,通过光缔合技术制备出超冷铯分子,利用吸收成像法获得了共振磁场（d波Feshbach共振附近）,以及非共振磁场操控下的俘获损耗光缔合光谱,并对其做了系统的研究。主要工作如下:1.在磁光阱中俘获超冷铯原子,原子的温度在百μK量级,之后通过压缩磁光阱技术提高原子样品密度,并利用光学粘团技术对原子进行预冷却,温度可以降到39μK左右。最后将原子装载到三维的拉曼光晶格中,利用拉曼边带冷却技术将原子的温度降到1.7μK,并将原子制备到F=3,mF=3态。针对实验中激光频率的锁定,我们发展了一种基于Labview PID子VI和电脑声卡的锁频技术,通过波长计读取激光频率并传输给Labview程序,将激光器锁定在不跳模范围内的任意频率上。2.为了利用磁场和光场操控超冷铯原子间的相互作用,我们将原子装载到光学偶极阱中。此时原子的重力是不可忽略的,在竖直方向上形成一个破坏势。为了抵消原子的重力,分别对磁悬浮技术和光悬浮技术展开了研究。同时为了提高原子的相空间密度,我们搭建了Dimple光阱,研究了梯度磁场和偏置磁场下原子在光阱中的装载。3.对非共振磁场下超冷原子的光缔合进行了研究。在一个大的磁场范围内避开Feshbach共振位置,这样散射长度就随磁场均匀的变化。通过调节碰撞原子对的密度,改变了超冷原子形成超冷分子的光缔合率。我们利用单通道方势阱模型,以散射长度为控制参数,从理论上模拟了实验结果。4.我们测量了d波Feshbach共振附近的光缔合光谱,发现了非对称线型,从而证实了Fano效应,并且观测到了外部磁场对超冷原子分子耦合系统中Fano线型最大值和最小值的增强和抑制。与其他物理系统中观测到的标准的Fano共振相比,我们的实验结果里出现了一个非常明显的小峰。为了解释这一实验结果,我们发展了一种耦合的双Fano共振模型。
武寄洲,马杰,贾锁堂[6]（2018）在《第五讲 基于激光冷却原子的超冷分子制备与外场操控》文中指出超冷分子的理论和实验研究近年来取得了令人瞩目的巨大成就,极大地拓展了原子分子光物理的研究范畴。围绕超冷分子的制备与应用开创了很多全新的研究领域,如超高分辨分子光谱、分子量子态操控、精密测量以及量子模拟等。当前超冷分子的高效密集制备主要采用基于激光冷却的超冷原子缔合技术来实现。文章综述了超冷分子缔合制备的研究现状,阐述了光缔合、Feshbach共振缔合、受激拉曼绝热跃迁以及超短脉冲光缔合产生超冷分子的物理机制与实验进展,对外场操控超冷分子的实验结果及其潜在应用做了概要展示。
夏勇,汪海玲,许亮,印建平[7]（2018）在《第三讲 化学稳定分子的激光减速、冷却及其MOT技术》文中进行了进一步梳理文章首先介绍了分子激光减速和冷却的基本原理、技术方案及其最新进展,主要包括分子的选择、分子激光减速、分子激光冷却、电光冷却多原子分子等。接着简单介绍了分子磁光囚禁的基本原理、技术方案及其最新研究进展。最后,就分子"激光减速、冷却与磁光囚禁"的研究进行了简单的总结与展望。
印建平,夏勇,邓联忠,李兴佳[8]（2017）在《第一讲 中性分子的缓冲气体冷却与速度滤波技术》文中研究指明文章首先介绍缓冲气体冷却的基本原理、实验方案与结果及其最新研究进展。其次,详细介绍产生冷分子束的低通速度滤波器的基本原理、技术方案及其实验结果。主要包括基于静电弯曲导引技术的Stark速度滤波方案、基于静磁弯曲导引技术的Zeeman速度滤波方案和基于激光弯曲导引技术的交流Stark速度滤波方案。最后,简单介绍缓冲气体冷却和速度滤波技术的应用研究。
元晋鹏[9]（2016）在《超冷基态铷铯极性分子的制备》文中研究指明研究光与物质相互的相互作用一直是人类认识世界的基本途径。以激光冷却中性原子、原子玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）、光学相干和精密光谱方面工作相继获得的Nobel物理学奖为重要里程碑,超冷原子研究开辟了原子分子研究的新天地。自从激光冷却俘获可以被用来操控原子以来,基于超冷原子制备具有更加丰富内在结构的超冷分子成为一个新的挑战,尤其是超冷极性分子。超冷极性分子因其具有的永久电偶极矩、易受外场操控、可调控的各向异性长程偶极-偶极作用等特点使其在精密测量、量子计算、多体问题和超冷化学等方面有着重要的潜在应用。在超冷极性分子研究中,人们尤其是对具有大电偶极矩且稳定的基单态分子感兴趣。基单态分子长的相互作用时间和强的耦合作用能够为实现量子态的可控性,保持良好的相干性提供重要保障。同时,分子具有的多重振转能级结构为量子态的并行运算提供了可能,到目前为止仅有少数一些分子种类可以使用类似原子激光冷却技术实现分子的直接冷却。以超冷原子样品为基础,通过光场或者磁场的缔合是目前制备超冷分子的主要技术手段。本文以制备超冷基单态铷铯极性分子为目标,建立了制备超冷铷铯极性分子的实验平台,通过对激发态高分辨光缔合光谱的研究,构建了一条最佳的制备基单态超冷铷铯极性分子的光学跃迁路径,并在实验上得到了验证,通过使用共振增强双光子电离技术实现了基单态超冷铷铯极性分子的有效探测。本文的主要创新性工作概括如下：一、提出了一种基于共振增强双光子电离技术的测量超冷分子温度的简单快速有效的方法,可以实现分子温度的快速测量,解决了超冷分子温度无法快速估量的问题。二、使用高分辨光缔合光谱对超冷铷铯极性分子目标激发态进行了详细研究,获得了精确的分子常数和势能曲线,为构造基单态超冷铷铯极性分子的光学跃迁路径建立了实验基础。三、在工作二的基础上,实现了超冷基单态铷铯极性分子的制备,并利用共振增强双光子电离技术实现了基单态超冷铷铯极性分子的有效探测,将基于超冷极性分子的应用推进了一步。四、利用斯塔克效应实现了超冷铷铯极性极性分子永久电偶极矩的精确测量,为下一步将要进行的超冷极性分子的外场操控提供了良好的实验基础。
吉翔[10]（2013）在《新颖光学Stark减速与囚禁分子方案的理论研究》文中认为原子冷却对于原子光学、超冷原子物理以及玻色-爱因斯坦凝聚等领域的研究是至关重要的,而玻色-爱因斯坦凝聚又为凝聚态物质以及量子信息物理的研究提供了实验基础。现在,人们又将注意力转向了如何产生并得到冷的或者超冷的分子样品,因为它们具有与原子不同的许多新的相互作用。化学稳定的冷分子为超高分辨的分子束光谱、超冷化学和碰撞、将来可能实现的分子玻色-爱因斯坦凝聚等研究提供了理想的实验平台。本文将围绕中性分子的光学Stark减速以及光学存储环开展了一系列新颖方案的理论研究与分析。本文首先提出了一种采用腔增强型光学晶格实现脉冲超声分子束的多级光学Stark减速的新方案,模拟研究了其对脉冲亚声速CH4分子束的减速效果,并给出了减速效果与部分减速器参数、入射分子束初始中心速度、以及部分共振腔参数之间的依赖关系。研究结果表明：该多级光学Stark减速器能将脉冲分子束从240m/s减速到约0m/s,并得到温度为亚mK-几μK的冷分子波包,相应的分子减速效率约为104-10-6。其次,为了探寻更为便捷、高效、可行的分子束减速方案,我们还相继提出了采用准连续的做匀速运动或匀减速运动的光学晶格实现脉冲亚声速分子束的多级光学Stark减速的两种新方案,详细研究了分子Stark减速的动力学过程及其减速效果。此外,我们将这两种光学晶格与准连续静止光晶格的减速效果进行了比较,并讨论了激光脉冲波形（即：上升与下降时间）对分子减速效果的影响,得到了一些重要的研究结果。接着,我们提出了一种由红失谐空心光束入射到环状凹面腔后形成全光型冷分子存储环的新方案,通过开腔自再现模式的数值计算得到了该光学存储环稳定的光强分布,并采用Monte-Carlo模拟方法研究了脉冲I2分子束在光学存储环中运动的动力学过程以及冷分子的装载效率。研究结果充分说明了该全光型存储环的可行性,并适用于所有种类的中性分子。最后,我们提出了一种由光学存储环和半高斯赝热光束构成的新颖多级光学Stark减速器的方案,并采用Monte-Carlo模拟方法研究了该新颖光学Stark减速器对脉冲12分子束的减速效果。我们研究了分子切向速度、每一级半高斯光场的打开时间ton和关闭时间toff与减速级数m之间的依赖关系,并讨论了半高斯光束的功率P0对被减速分子末速度的影响。研究结果表明：（1）分子的初始速度vo越小,将其减速到-1m/s所需的减速级数也越少,如当v0=1Om/s时,所需的m仅为320；（2）随着m的增大,ton和toff都会随之增大；（3）当分子的入射初速度为v0=20m/s,减速级数为m=260时,P0从100W增大到1000W时,分子的切向末速度将可从18.98m/s减小到1.59m/s。显然,这样的新颖多级光学Stark减速器不仅可用于实现脉冲冷分子束的有效减速,还可用于实现连续冷分子束的有效减速。
二、超冷分子物理与分子光学及其最新进展(综述)（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、超冷分子物理与分子光学及其最新进展(综述)（论文提纲范文）
（1）闭环三能级系统中超冷原子-分子转化及光转移的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 闭环三能级系统 |
| 1.2 超冷原子物理 |
| 1.2.1 超冷原子的研究现状和意义 |
| 1.2.2 超冷原子的制备方法 |
| 1.3 超冷原子-分子转化 |
| 1.3.1 超冷分子研究意义和现状 |
| 1.3.2 超冷原子-分子转化方法 |
| 1.4 光波导耦合器 |
| 1.4.1 光学波导理论的发展 |
| 1.4.2 光学波导耦合器的研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容与结构安排 |
| 第二章 闭环三能级系统中超冷原子-分子转化动力学 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 理论模型 |
| 2.3 闭环三能级系统中超冷原子-分子转化动力学 |
| 2.3.1 任意比例布居数的演化 |
| 2.3.2 不同参数对超冷原子-分子转化过程的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 闭环三波导系统中的光转移 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论模型 |
| 3.3 闭环三波导系统中光的完全转移 |
| 3.3.1 闭环三波导和非闭环三波导系统中光的完全转移 |
| 3.3.2 不同参数对波导耦合系统中光转移的影响 |
| 3.4 闭环三波导耦合系统中的光分裂 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
（2）周期外场下超冷原子—分子转化动力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 冷原子物理发展简史 |
| 1.1.1 超冷原子的研究意义 |
| 1.1.2 超冷原子的制备方法 |
| 1.2 超冷原子-分子转化简介 |
| 1.2.1 研究意义 |
| 1.2.2 超冷原子-分子转化方法 |
| 1.2.3 超冷原子-分子转化的常用模型 |
| 1.3 周期外场在超冷原子系统中应用的研究现状 |
| 1.3.1 周期外场常见形式 |
| 1.3.2 啁啾高斯脉冲模型简介 |
| 1.3.3 冷原子系统中的周期调制效应 |
| 1.4 本文的主要研究内容与结构安排 |
| 第二章 啁啾高斯脉冲串模型中超冷原子-分子转化的动力学研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 理论模型 |
| 2.3 超冷原子-分子转化动力学 |
| 2.3.1 绝热极限下超冷原子-分子转化的动力学特性 |
| 2.3.2 快速扫描极限下超冷原子-分子转化的动力学特性 |
| 2.3.3 一般情况下超冷原子-分子转化的动力学特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 超冷原子-分子转化动力学的周期调制效应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论模型 |
| 3.3 超冷原子-分子转化的周期调制效应 |
| 3.3.1 弱耦合极限 |
| 3.3.2 强耦合极限 |
| 3.3.3 弱驱动极限 |
| 3.3.4 强驱动极限 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
（3）超冷钠铯异核分子超精细结构的实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超冷异核分子简介 |
| 1.2 超冷异核分子的研究现状及应用 |
| 1.2.1 精密测量 |
| 1.2.2 量子模拟 |
| 1.2.3 超冷化学 |
| 1.2.4 高分辨分子光谱 |
| 1.3 超冷钠铯异核分子的研究现状 |
| 1.4 本论文的主要内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 异核双原子分子制备的相关理论 |
| 2.1 异核双原子分子的基础理论 |
| 2.1.1 波恩-奥本海默近似 |
| 2.1.2 洪特定则与选择定则 |
| 2.1.3 异核分子的超精细结构 |
| 2.2 异核双原子分子的转动扰动 |
| 2.2.1 转动和振动 |
| 2.2.2 自旋-轨道耦合,L·S |
| 2.2.3 白旋解耦,J·S |
| 2.2.4 Ω-加倍,J·J_e |
| 2.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 超冷钠铯异核分子光缔合制备及饱和效应的研究 |
| 3.1 超冷钠铯分子的光缔合实验制备 |
| 3.1.1 钠、铯双原子暗磁光阱 |
| 3.1.2 超冷钠铯异核分子的光缔合制备及探测 |
| 3.1.3 钠铯异核分子的势能曲线和电子态(A~1∑~+,c~3∑+,b~3Π态) |
| 3.2 饱和效应的基础理论 |
| 3.3 超冷钠铯分子c~3∑~+态的饱和效应研究 |
| 3.3.1 实验装置 |
| 3.3.2 饱和效应的实验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 超冷钠铯异核分子6P_(1/2)近离解限下的超精细结构 |
| 4.1 超冷钠铯异核分子3S_(1/2)+6P_(1/2)近离解限下光缔合光谱 |
| 4.2 超冷钠铯异核分子A~1∑~+态超精细结构光谱 |
| 4.2.1 理论模拟 |
| 4.2.2 实验过程与结果 |
| 4.2.3 线型分析与讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 超冷钠铯异核分子6P_(3/2)近离解限下超精细结构 |
| 5.1 异核分子的Ω=0~+ |
| 5.2 异核分子的A~1∑~+态与b~3Π态的耦合特性 |
| 5.3 超冷钠铯异核分子3S_(1/2)+6P_(3/2)近离解限下b~3Π态的超精细结构 |
| 5.3.1 b~3Π态的超精细结构光谱 |
| 5.3.2 光谱线型分析与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间完成的学术论文 |
| 攻读学位期间参与的项目 |
| 博士研究生期间获奖情况 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（4）微型光阱中单个分子的相干合成（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 冷原子与冷分子 |
| 1.2 超冷化学 |
| 1.3 量子信息和量子模拟 |
| 1.4 单个冷分子的诉求 |
| 1.4.1 光晶格中的冷分子 |
| 1.4.2 微型光阱中合成单分子 |
| 1.5 本文的研究思路 |
| 第二章 冷分子物理简介 |
| 2.1 冷分子的制备方法 |
| 2.1.1 分子直接冷却 |
| 2.1.2 Feshbach共振合成分子 |
| 2.1.3 光缔合合成分子 |
| 2.1.4 振转基态的超冷分子 |
| 2.2 弱束缚分子的合成效率问题 |
| 2.3 Rb_2的分子势能曲线 |
| 第三章 ~(87)Rb和~(85)Rb双组份单原子的冷却、囚禁和操控 |
| 3.1 ~(87)Rb和~(85)Rb双组份的磁光阱 |
| 3.2 双组份单原子的囚禁 |
| 3.2.1 偶极阱光路的设计和搭建 |
| 3.2.2 光偶极阱 |
| 3.2.3 单原子的成像探测 |
| 3.3 实验控制系统 |
| 3.4 单原子的性质 |
| 3.4.1 原子温度 |
| 3.4.2 原子寿命 |
| 3.4.3 谐振频率 |
| 3.5 单原子的操控 |
| 3.5.1 原子初态的制备-光泵 |
| 3.5.2 原子的相干操控-微波 |
| 3.5.3 偏振梯度效应 |
| 3.5.4 单原子里德堡态的激发和制备 |
| 3.6 异核单原子间的碰撞动力学初探 |
| 3.6.1 超精细态依赖的两原子碰撞 |
| 3.6.2 超精细磁子能级依赖的两原子碰撞 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 单原子的拉曼边带冷却和运动态操控 |
| 4.1 运动基态的冷却原理和方法 |
| 4.1.1 二能级原子的边带冷却 |
| 4.1.2 拉曼边带冷却 |
| 4.2 单个原子拉曼边带冷却的实现 |
| 4.2.1 边带冷却相关的能级和光路 |
| 4.2.2 拉曼光的产生和脉冲选择 |
| 4.2.3 拉曼光的对准 |
| 4.2.4 单个原子拉曼边带冷却的结果及其性质 |
| 4.3 基态单原子的加热因素分析 |
| 4.3.1 偶极光的散射对原子的加热 |
| 4.3.2 偶极光的噪声对原子的加热 |
| 4.4 ~(87)Rb和~(85)Rb原子同时边带冷却的实现 |
| 4.5 单原子运动态的高保真微波操控 |
| 4.5.1 高阶运动边带的观测和相干操控 |
| 4.5.2 运动态操控保真度的评估 |
| 4.5.3 斯特恩-盖拉赫分裂的测量 |
| 4.6 边带冷却对里德堡实验的影响分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基态单原子运动态高保真地转移 |
| 5.1 基态原子转移的动力学过程 |
| 5.1.1 两个对称光阱合并的动力学过程 |
| 5.1.2 不对称光阱的合并动力学 |
| 5.1.3 影响原子转移的技术因素 |
| 5.2 量子态依赖转移的原理 |
| 5.2.1 量子态依赖势阱的构造 |
| 5.2.2 矢量光频移的标定 |
| 5.2.3 量子态依赖转移的检验——原子内态探测 |
| 5.3 用量子态依赖的转移实现单原子高保真度的转移 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 微型光阱中异核两原子的相互作用测量 |
| 6.1 对称势阱中两原子相互作用的解析理论 |
| 6.2 不同超精细态的散射长度的理论计算 |
| 6.2.1 多通道量子亏损理论简介 |
| 6.2.2 ~(87)Rb-~(85)Rb不同通道的散射长度的计算 |
| 6.3 用微波谱测量两个原子的相互作用能 |
| 6.4 量子亏损的能量依赖性 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 微型光阱中单个冷分子的相干合成 |
| 7.1 微型阱中双原子的相对运动的操控 |
| 7.1.1 拉曼跃迁操控相对运动态 |
| 7.1.2 微波操控相对运动态 |
| 7.2 ~(87)Rb~(85)Rb单分子的相干合成 |
| 7.3 ~(87)Rb~(85)Rb单分子跃迁的拉比频率 |
| 7.4 分子的束缚能和原子间的散射长度 |
| 7.5 关于单分子寿命的讨论 |
| 7.6 本章总结 |
| 第八章 总结和展望 |
| 8.1 本文研究内容总结 |
| 8.2 后续工作待改进之处 |
| 8.3 未来方向的展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 铷原子能级的示意图 |
| 附录B ~(87)Rb_2的分子势能曲线参数 |
| 附录C 运动态微波操控保真度的分析 |
| 附录D 阱中两原子体系的哈密顿量 |
| 附录E MQDT散射长度的计算 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）外场作用下超冷铯原子光缔合实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 超冷分子的研究进展 |
| 1.2 光缔合制备超冷分子 |
| 1.3 Feshbach共振制备超冷分子 |
| 1.3.1 超冷原子的Feshbach共振 |
| 1.3.2 Feshbach分子的制备 |
| 1.4 外场操控超冷原子光缔合的研究意义和进展 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 超冷分子的相关基础理论 |
| 2.1 超冷原子光缔合基本理论 |
| 2.1.1 单色光缔合线型公式 |
| 2.1.2 双色光缔合线型公式 |
| 2.2 Feshbach共振基本理论 |
| 2.2.1 基本的碰撞物理 |
| 2.2.2 基本的分子物理 |
| 2.2.3 相关共振散射模型 |
| 参考文献 |
| 第三章 超冷铯原子的密集制备 |
| 3.1 铯原子磁光阱 |
| 3.1.1 激光冷却原子的基本原理 |
| 3.1.2 铯原子能级结构 |
| 3.1.3 磁光阱 |
| 3.2 压缩磁光阱和光学粘团技术 |
| 3.2.1 压缩磁光阱 |
| 3.2.2 光学粘团技术 |
| 3.3 简并拉曼边带冷却技术 |
| 3.3.1 三维光晶格装载超冷铯原子 |
| 3.3.2 简并拉曼边带冷却 |
| 3.4 磁悬浮偶极阱装载超冷铯原子 |
| 3.4.1 光学偶极阱基本内容 |
| 3.4.2 磁悬浮偶极阱 |
| 3.5 光悬浮偶极阱装载超冷铯原子 |
| 3.5.1 光悬浮理论模型 |
| 3.5.2 实验方法与讨论 |
| 3.5.3 小结 |
| 3.6 Dimple阱装载超冷铯原子 |
| 3.6.1 Dimple阱装载方案 |
| 3.6.2 Dimple阱理论模型 |
| 3.6.3 梯度磁场和偏置磁场下的Dimple阱装载研究 |
| 3.6.4 小结 |
| 3.7 基于Labview PID VI和声卡的频率锁定 |
| 3.7.1 锁频方法 |
| 3.7.2 锁频结果 |
| 3.7.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 非共振磁场下超冷原子光缔合研究 |
| 4.1 非共振磁场下超冷铯原子光缔合 |
| 4.1.1 实验方案 |
| 4.1.2 非共振磁场下光缔合 |
| 4.2 单通道方势阱模型 |
| 4.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 超冷原子分子耦合系统中Fano效应研究 |
| 5.1 Fano效应 |
| 5.2 Fano效应实验研究 |
| 5.2.1 实验方案 |
| 5.2.2 利用光缔合光谱观察Fano效应 |
| 5.2.3 超冷原子光缔合的光致频移 |
| 5.3 对实验结果的理论分析 |
| 5.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 攻读学位期间完成的学术论文 |
| 攻读学位期间参与的项目 |
| 博士研究生期间获奖情况 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（6）第五讲 基于激光冷却原子的超冷分子制备与外场操控（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 光缔合技术制备超冷分子 |
| 2.1 光缔合原理 |
| 2.2 光缔合光谱探测超冷分子 |
| 3 Feshbach共振技术制备超冷分子 |
| 4 受激拉曼绝热通道技术制备基态超冷分子 |
| 5 超快光缔合技术与光泵浦技术制备基态超冷分子 |
| 6 超冷分子的外场操控 |
| 7 结束语 |
（7）第三讲 化学稳定分子的激光减速、冷却及其MOT技术（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 分子激光减速和冷却的基本原理、技术方案及其最新进展 |
| 2.1 激光冷却分子的选择 |
| 2.2 分子激光减速技术:EOM调制多边带减速、激光扫频减速 |
| 2.3 分子激光冷却:分子束横向多普勒冷却和Sisyphus冷却 |
| 2.4 多原子分子的电光冷却 |
| 3 分子磁光囚禁的基本原理、技术方案及其最新进展 |
| 4 总结与展望 |
（8）第一讲 中性分子的缓冲气体冷却与速度滤波技术（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 中性分子的缓冲气体冷却 |
| 2.1 基本原理 |
| 2.2 实验方案与冷却过程 |
| 2.3 实验结果及其最新进展 |
| 3 冷分子束产生的速度滤波技术 |
| 3.1 弯曲导引技术与速度滤波原理 |
| 3.2 极性冷分子束产生的低通Stark速度滤波技术 |
| 4 1 K量级冷分子的应用 |
| 4.1 冷碰撞物理的实验研究 |
| 4.2 冷化学物理的实验研究 |
| 4.3 在精密测量物理中的应用研究 |
| 5 结束语 |
（9）超冷基态铷铯极性分子的制备（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 超冷分子的研究背景 |
| 1.2 超冷铷铯极性分子的研究背景 |
| 1.3 超冷基单态铷铯极性分子的研究意义和进展 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 双原子分子的基础理论 |
| 2.1 双原子分子结构的基础理论 |
| 2.1.1 玻恩-奥本海默近似 |
| 2.1.2 双原子分子的振动和转动结构 |
| 2.2 双原子分子电子态的标定及跃迁选择定则 |
| 2.2.1 双原子分子电子态的标定 |
| 2.2.2 弗兰克-康登定理 |
| 2.2.3 双原子分子电子态跃迁选择定则 |
| 2.3 本文所用到的能级介绍 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 超冷铷铯极性分子的制备与探测 |
| 3.1 实验装置 |
| 3.1.1 碱金属原子选取及相关能级 |
| 3.1.2 实验装置概述 |
| 3.1.3 光学系统 |
| 3.1.4 时序控制系统 |
| 3.2 超冷铷铯极性分子的制备 |
| 3.3 超冷铷铯极性分子的探测 |
| 3.4 系统优化 |
| 3.4.1 探测系统参数优化 |
| 3.4.2 暗磁光阱优化 |
| 3.5 超冷分子特性测量 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 超冷铷铯极性分子的激发态光谱研究 |
| 4.1 超冷铷铯极性分子的光缔合光谱线型研究 |
| 4.1.1 光缔合光谱随电离激光能量的变化 |
| 4.1.2 光缔合光谱随光缔合激光强度的变化 |
| 4.2 (2)0~+长程态超冷铷铯极性分子的光缔合光谱研究 |
| 4.3 (5)0~+短程态超冷铷铯极性分子的光缔合光谱研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超冷基单态铷铯极性分子的制备和探测 |
| 5.1 超冷基单态铷铯极性分子的制备 |
| 5.2 超冷基单态铷铯极性分子的探测 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 6.2.1 超冷基单态铷铯极性分子的振转分辨 |
| 6.2.2 宽带泵浦实现超冷绝对基态X~1∑~+(v=0,J=O)铷铯极性分子的累积 |
| 6.2.3 双阱中超冷铷铯极性分子的偶极-偶极相互作用及操控 |
| 6.2.4 基单态超冷铷铯极性分子的光学俘获及微波操控 |
| 参考文献 |
| 博士研究生期间完成的学术论文 |
| 博士期间参与的科研项目 |
| 博士研究生期间获奖情况 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（10）新颖光学Stark减速与囚禁分子方案的理论研究（论文提纲范文）
| 论文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 中性冷分子的制备与囚禁方案及其最新研究进展 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 冷分子的制备方案及其研究进展 |
| 1.3 冷分子的囚禁方案及其研究进展 |
| 1.4 本文的研究工作 |
| 第二章 采用准连续光学晶格减速脉冲亚声速分子束的三维Monte-Carlo模拟 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 减速方案及其原理 |
| 2.3 腔增强方案与理论 |
| 2.4 脉冲亚声速分子束减速效果的三维Monte-Carlo模拟结果 |
| 2.5 腔增强因子E_(cav)对减速效果的影响 |
| 2.6 本方案与Barker小组方案的比较 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 采用准连续匀速运动光学晶格减速脉冲亚声速分子束的理论研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 减速方案及其原理 |
| 3.3 三维Monte-Carlo模拟结果 |
| 3.4 激光脉冲的上升与下降时间对减速效果的影响 |
| 3.5 本方案与准连续静止光学晶格和啁啾光学晶格的减速效果比较 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 采用匀减速运动光晶格实现脉冲分子束减速的理论研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 减速方案与原理及其减速效果 |
| 4.3 减速效果与减速器参数之间的关系 |
| 4.4 三种光学晶格减速效果的比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 采用全光型存储环实现冷分子存储环囚禁的理论研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 开腔模式的物理概念及其迭代解法 |
| 5.3 全光型存储环的产生方案及其光强分布的计算 |
| 5.4 光学存储环中冷分子囚禁的三维Monte-Carlo模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 采用全光型存储环和半高斯光束的多级光学Stark减速方案及其研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 原理性方案 |
| 6.3 对脉冲I_2分子束减速结果的Monte-Carlo模拟 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文的主要研究工作 |
| 7.2 本文的主要创新之处 |
| 7.3 未来研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 博士研究生阶段发表与待发表的论文目录 |
| 致谢 |
四、超冷分子物理与分子光学及其最新进展(综述)（论文参考文献）
- [1]闭环三能级系统中超冷原子-分子转化及光转移的理论研究[D]. 杨静. 西北师范大学, 2021(12)
- [2]周期外场下超冷原子—分子转化动力学特性研究[D]. 胡丽娜. 西北师范大学, 2020(01)
- [3]超冷钠铯异核分子超精细结构的实验研究[D]. 王晓锋. 山西大学, 2020(12)
- [4]微型光阱中单个分子的相干合成[D]. 王坤鹏. 中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所), 2020(02)
- [5]外场作用下超冷铯原子光缔合实验研究[D]. 冯国胜. 山西大学, 2019(01)
- [6]第五讲 基于激光冷却原子的超冷分子制备与外场操控[J]. 武寄洲,马杰,贾锁堂. 物理, 2018(03)
- [7]第三讲 化学稳定分子的激光减速、冷却及其MOT技术[J]. 夏勇,汪海玲,许亮,印建平. 物理, 2018(01)
- [8]第一讲 中性分子的缓冲气体冷却与速度滤波技术[J]. 印建平,夏勇,邓联忠,李兴佳. 物理, 2017(06)
- [9]超冷基态铷铯极性分子的制备[D]. 元晋鹏. 山西大学, 2016(05)
- [10]新颖光学Stark减速与囚禁分子方案的理论研究[D]. 吉翔. 华东师范大学, 2013(03)
标签：原子论文; 极性分子论文; 原子结构模型发展论文; 原子光谱论文; 分子和原子论文;