欧保全[1]2009年在《原子相干及其在量子信息中的应用研究》文中指出量子物理区别于经典物理的两大特性：量子相干和量子纠缠，在量子力学的发展过程中起到了独特的作用。围绕量子相干和量子纠缠的研究不仅促进了量子力学本身的发展，还促进了量子力学与信息科学的交叉，形成了量子信息学。本质上说，量子信息学是一门研究如何开发和应用量子相干与量子纠缠特性来进行信息存储、信息传输和信息处理的科学。量子信息可以在多种物理系统中实现，但原子分子与光学系统由于其在量子相干和量子纠缠的产生、保持、操控等方面的突出优点而被广泛应用于量子信息。研究原子分子和光学系统中的原子相干和干涉效应及其在量子态制备、量子态受控操作、量子信息存储和实现不同体系之间的量子信息传输等方面的应用，将为实现量子信息实际应用打下坚实的基础。本文着眼于实现量子态相干操控，从多能级原子系统和相干光场、非相干光场以及真空场等相互作用体系入手，探讨了一些重要的原子相干和干涉效应，如相干布居囚禁、电磁感应透明、自发辐射产生相干等效应；讨论了如何通过选择合适的原子结构、驱动场配置等现实可调控因素，来寻找新型的原子相干产生机制，以保持量子相干或增强量子相干，更有效抵御环境诱导消相干因素的作用，从而更好的实现量子态相干操控。主要工作如下：(1)、提出了一种新的四能级菱形结构原子系统和四束激光场相互作用模型，深入研究了在其中产生双电磁感应透明效应的物理机制，在此基础上提出了利用双电磁感应透明效应实现两量子位控制相位门的一个方案。我们着眼于寻找有着理想能级结构的原子系统，在相干场驱动下，这种原子系统能够产生有利于实现量子态相干操控的原子相干和干涉效应。为此我们提出了一种新的四能级菱形结构原子和四束激光场相互作用模型，发现在不同的相干光场配置下，菱形原子系统会出现对称破缺情况，并产生多种双暗态共振，进而产生了灵活受控的双电磁感应透明效应。通过求解系统的密度矩阵元方程组，揭示了在系统中产生双电磁感应透明效应的物理机制。对比其他多能级原子系统，菱形四能级原子和光场相互作用模型可以十分灵活的产生受控的双电磁感应透明效应，因而能更加方便的实现量子相位门操作；同时由于我们的模型对实验实现条件的要求十分宽松，因此可以很容易在实际原子体系中实现。我们还讨论了两种候选原子系统在实验实现方面的优缺点，得到了一种最优的方案。(2)、研究了叁能级Λ型系统在非相干泵浦场和真空热库联合作用下产生的原子相干和干涉效应,得到了比文献中的V型原子系统中品质更优良、类型更多样、更易于操控的相干布居囚禁态和多重稳态的结果。我们首先通过求解Λ型原子系统运动方程的稳态解,得到了相干布居囚禁态和多重稳态的结果。与??型叁能级原子系统中的结果对比,在Λ型原子系统中得到的相干布居囚禁态以及多重稳态更易于操控、品质更优良,也更能抵御外界消相干的影响。其次,我们还详细讨论了在不同初始条件下能级布居数迁移情况和原子相干激发过程,得到了一种新的弱稳态。这种弱稳态完全由自发辐射过程产生,在外界扰动下容易消相干。研究各种性质不同的稳态的产生过程揭示了原子相干的产生机制:泵浦过程和自发衰变过程之间的量子相消干涉的结果。对Λ型系统的研究完善了在三能级系统中利用非相干泵浦和自发衰变等弛豫过程产生原子相干效应的机制,为更好的利用原子相干效应去克服消相干作用、实现量子态相干操控提供了新的方法和手段。(3)、研究了菱形四能级原子系统中自发辐射产生相干效应对共振荧光谱的相干调制,得到了荧光增强、谱线增强、线宽压窄、谱线压缩、边带削减、荧光压缩甚至完全淬灭荧光等多种重要的光谱调制效应;提出了一种新型的“跷跷板”中间能级结构来制备自发辐射产生相干效应的模型,放宽了实验观察自发辐射相干效应的严苛条件。结合相干光场对原子系统灵活多样的相干操控特点,以及真空场耦合原子系统的自发辐射过程产生原子相干效应两方面因素,我们分析了菱形四能级系统在各种不同配置的相干场驱动下,自发辐射产生相干效应调制共振荧光谱所导致的多种重要的谱线特征。这些光谱现象对应着在相干场和非相干场作用下复杂的原子相干和干涉过程。对这些现象的详细分析为更好的抵御消相干过程、更好的实现量子态相干操控提供了理论方法,并为分析实际实验现象以及设计实验方案提供了理论准备。为了放宽实验观察自发辐射产生相干效应的严苛条件,我们探讨了将菱形原子系统中间两个能级简并的要求去除,代之以一种“跷跷板”中间能级结构来制备自发辐射产生相干效应的模型,发现在这个模型中也能产生一些有意义的谱线调制效应。最后我们结合候选的原子系统进行了实验可行性分析,结果表明在消除Doppler效应的铷原子系统中,可以实验观察到自发辐射产生相干效应对共振荧光谱的调制。
孔令波[2]2003年在《利用非相干场控制相干效应的研究》文中指出本文提出利用非相干场可以有效地控制原子相干效应。主要考虑强场折射率增强和动态不可逆性。产生这两类不同相干效应共同的物理机制是，非相干场产生选择性修饰态布居捕获或者激发，不同的条件分别是，相干场与原子发生共振和非共振耦合。 主要研究了有两个偶极跃迁的叁能级Ⅴ型原子系统，其中一个偶极跃迁很弱，由强相干场耦合；另一个偶极跃迁很强，用非相干场驱动。在强相干场建立的修饰态中，调谐非相干场的中心频率，使之只与两个修饰态跃迁中的一个跃迁发生共振。于是，非相干场和原子自发衰减过程构成一个两步过程，把原子布居从一个修饰态转移到另外一个修饰态，从而产生选择性的修饰态布居捕获。如果强相干场与弱偶极跃迁发生非共振耦合，修饰态布居捕获导致布居反转，理想情况下可获得几乎完全的反转；如果发生共振耦合，修饰态布居捕获导致最大原子相干(0.5)，对应原子对强相干场的无吸收高色散。类似，对于有两个偶极跃迁的叁能级Λ型原子系统，在相应的条件下，非相干场可以实现选择性修饰态布居激发，在非共振情况下产生原子布居反转，理想情况下布居反转为(0.5)；如果发生共振耦合，修饰态激发导致半最大原子相干(0.25)。 本文在原理上证明了利用非相干场产生选择性修饰态布居转移可以有效地控制原子相干效应。在激光应用如此广泛的今天，也许没有必要用非相干场。然而，在实用上，一般激光场都经历自由的相位扩散，具有一定的线宽。部分相干光(极限情形为非相干光)具有实用的优势。我们的研究表明，对于部分相干光，可在比相干光更宽的中心频率范围内建立布居反转，这正是实用上更有利的。对于现实的原子模型，Ba原子的叁个能态6s ~1S_0，6s6p ~1P_1，6s6p ~3P_1构成Ⅴ型系统，原子Ba的叁个能级6P_1，6S_0和6D_2构成Λ系统，上述方案在实验上是可行的。
匡尚奇[3]2009年在《基于原子相干效应的电磁诱导光吸收光栅及光脉冲群速度调控》文中研究说明原子相干效应是应用强相干光场将原子中本来不相关的能级耦合起来,进而改变光与物质相互作用的传统规律,使光在吸收、发射、色散和折射率等方面呈现出崭新的物理现象。本论文应用光与物质相互作用的半经典理论,对基于原子相干效应的电磁诱导光吸收光栅和光脉冲群速度调控进行了理论研究。首先,我们给出了一套同时适用于冷原子和热原子系统中电磁诱导光吸收光栅的理论计算方法,并对两系统中的结果进行了比较和分析,解决了以往报导的结果之间的矛盾,进一步加深了人们对这一原子相干效应的理解。其次,我们应用强相干行波场和驻波场实现了四能级超冷原子系统中双暗态的空间周期调节,理论上提出了具有双光子带隙结构的光子晶体。再次,我们理论上提出了基于相干光学烧孔技术的光脉冲群速度减慢方法,该方法有助于在具有一般能级结构的热原子系统中实现光速减慢。最后,我们理论上分析了相干泵浦场在四能级原子系统中对光脉冲群速度的调控作用,指出随着相干泵浦场强度的增强,我们可以实现光脉冲群速度由小于真空中光速转变为大于真空中光速。该方法既可在超冷原子系统中也可在热原子系统中实现,同时快光现象所伴随的光损耗较小。本论文关于电磁诱导光吸收光栅的研究一方面解决了以往报导的结果之间所存在的矛盾,另一方面提出了一种具有双光子带隙结构的光子晶体;关于光脉冲群速度的研究有助于人们以热原子系统为介质实现慢光及快慢光的调控。上述研究在光信息存储、全光网络及光计算领域具有潜在的应用价值。
杨冬[4]2007年在《双带隙光子晶体中原子自发辐射和探测吸收的量子干涉效应》文中认为原子系统中的量子干涉效应一直是光学研究领域的前沿课题之一，很多重要的物理现象，如电磁感应光透明、光速减慢、相干粒子数捕获、无反转光放大等都是以原子相干效应为基础的。目前人们针对该课题的研究主要集中在真空场环境下，而在光子晶体这一特殊热库中的研究工作还不够深入和广泛。本论文对光子晶体中叁能级和四能级原子的自发辐射荧光以及吸收光谱的量子干涉效应进行了深入的理论研究。主要研究成果有：1．建立了一套简单快捷处理光子晶体热库中原子系统自发辐射和探测吸收的计算方法。2．研究了各向同性、各向异性光子晶体和真空场热库中原子的自发辐射和量子干涉效应。结果表明光子晶体奇异的热库性质和原子相干效应会诱发新的自发辐射谱线，对原子的自发辐射具有显着的调制作用。3．研究了各向同性、各向异性光子晶体和真空场叁种热库中四能级原子探测吸收的相干控制问题。相对于真空场，各向同性光子晶体热库中量子干涉效应会诱发多个光透明窗口，导致吸收谱线消失等。上述研究成果对光子晶体材料在光信息存储、量子信息处理、光群速减慢、光通讯、光谱识别、高效率发光材料等领域的应用具有一定的指导意义。
田思聪[5]2012年在《自发辐射相干效应的实验观测及其对探测场增益的控制》文中研究说明自发辐射相干效应指的是：当原子从两个足够近的激发态能级向同一个基态能级（V型系统）或从同一个激发态能级向两个足够近的基态能级（Λ型系统）自发辐射时，由同一组真空辐射模场在两个邻近能级间诱导出来的原子相干效应。SGC（自发辐射相干）是近年来量子光学研究领域的一个热点课题，其在原子的自发辐射、共振荧光、吸收、和无反转光放大、暗态，Kerr非线性、光子关联、相干粒子数转移、量子纠缠、量子光电池、光子晶体、电磁感应光栅中有着重要的作用。但是SGC效应的存在需要同时满足两个条件：一是两相邻的能级之间的能量间隔要足够小；二是两个跃迁偶极矩方向需非正交。所以大部分的工作都停留在理论上。人们提出了一些方法来避开上述两个苛刻条件，但这些工作也只是理论上的设想，并没有得到实验的证实。本论文在理论上研究了不同能级结构下自发辐射相干效应对探测场吸收或增益的影响，在实验方面我们用光场耦合的办法来模拟SGC效应，通过吸收光谱和发射光谱来验证SGC效应的存在。1.理论上:a)我们研究了一个耦合场同时耦合叁个近简并基态能级到同一个激发态能级的爪型原子系统的探测场的吸收特性。由于SGC效应的存在，我们在仅提供一道耦合场的情况下可以得到多个增益信号，并且干涉强度和基态能级的间隔可以控制系统的吸收或增益。当系统简并时，SGC的有无不会改变系统的吸收或增益谱线的线型，但是会影响谱线的幅值。当系统非简并时，干涉的强度和激发态能级的间隔会对探测场吸收和增益起控制作用。当间隔比较小时，相干强度由无增加到最大相干，探测场相应的由两对增益曲线过渡到两对吸收曲线；而当间隔比较大时，探测场总是表现出两对吸收曲线，并且随着相干强度的增加，吸收的强度也逐渐增大。我们用缀饰态理论对这一结果做了分析。最后我们给出了可以实现的实验构想。b)我们在反Y型原子系统中理论研究了SGC效应对无反转光放大的作用。由于SGC效应的存在，系统对耦合场和探测场的相位非常敏感。在稳态条件下，我们可以通过改变相位来得到无反转增益，增益的产生是由于SGC效应。并且通过改变耦合场的失谐，我们可以在两个频率处得到增益信号。而在瞬态过程中，由于SGC效应我们可以得到振荡幅值很大的吸收和增益信号，并且可以通过调节相对相位，可以消除吸收得到完全增益的振荡曲线。最后我们给出了可行的实验构想。2.实验上:a)首先我们在N型原子系统中，通过两道光场的耦合，在缀饰态下得到叁个自发辐射通道间的相干效应。我们在铷原子中找到了相应的能级结构，并且在铷原子束中观测到了相应的实验结果。当两束耦合场的失谐为零时，我们得到了关于中心对称的具有两个透明窗口的吸收谱线，此特征可以应用于减慢两束不同频率的光在介质中的群速度；当两束耦合场失谐不为零时，我们得到两个透明窗口，此时一个透明窗比另一个透明窗口要窄得多，可以使光脉冲在介质中以更慢的速度传播。此实验结果证明了SGC效应的存在。b)我们在梯型原子系统中，通过耦合场耦合上面两个能级模拟出具有SGC效应的V型原子结构。我们在铷原子束中进行了实验，得到了中间峰很窄的共振荧光光谱。这一实验结果从原子辐射的角度直接证明了SGC效应的存在。此外，我们在同一实验系统中，讨论了附加的耦合场失谐对共振荧光光谱的影响。在失谐比较小时，共振荧光光谱呈现出七峰结构，并且中间峰线宽很窄；当失谐比较大时，共振荧光光谱呈现出五峰或叁峰结构，并且荧光强度有所增加，此时我们观察不到中间峰线宽的变窄。最后我们用缀饰态理论对其进行了解释。
康海霞[6]2009年在《基于非相干泵浦的负折射率研究》文中研究表明本论文讲述了负折射率左手材料的基本性质与发展历程,介绍了实现负折射率左手材料的几种常见方法(人工复合材料方法、光子晶体结构方法和相干原子气体方法),以及描述光与物质相互作用的叁种表象理论,和电磁感应光透明等相关现象。我们给出了一种可实现负折射率左手材料的新方法,即利用非相干泵浦的方法和强相干耦合场对介质的介电常数和磁导率等光学特性进行有效控制。我们的理论推导和数值计算分析表明,控制非相干泵浦速率以及强相干耦合场的拉比频率等参数可在一定频率范围内同时获得左手材料的负折射率特性(负介电常数和负磁导率),从而实现负折射率左手材料。
何琼毅[7]2007年在《相干驻波场驱动下介质的光谱特征与相干光学烧孔实现光速减慢》文中研究表明众所周知原子相干和量子干涉效应是量子光学和激光物理学的重要前沿课题,它们可导致许多有趣新奇的物理现象产生。相干粒子数捕获(CPT: Coherent PopulationTrapping)、无反转激光(LWI: Lasing Without Inversion)、电磁感应光透明(EIT: Elec-tromagnetically Induced Transparency)、光群速度减慢、光量子信息的存储与处理等,均是以原子相干效应为基础的。另一方面,光学烧孔现象由于在光谱分析和光学存储方面的重要作用也日益受到关注。目前,针对各种新的材料和介质,人们还在不断深入研究与光学烧孔有关的各种现象。本文就是在原子相干的基础上,结合电磁感应光透明、驻波场、光子晶体理论、光学烧孔技术等,分别讨论并分析强相干场、驻波场、双色饱和场控制下非均匀展宽叁能级Λ模型固体、原子系统中的探测场吸收、传输、反射以及折射光谱特征。本论文共分五个部分,具体内容如下:第一部分:介绍几种重要的原子相干现象,以及电磁感应光透明现象、光子晶体理论、相干光学烧孔现象研究的历史和现状。第二部分:介绍描述量子系统的叁种基本图像,处理光与物质相互作用问题的半经典理论,分析原子相干现象常用的缀饰态理论,以及计算荧光谱和吸收谱的拉普拉斯变换方法。第叁部分:研究如何利用电磁感应光透明和驻波场理论,实现可控一维光子晶体结构及带隙光信号的高反射率。首先介绍一维光子晶体的光学性质,接着在叁能级Λ模型固体系统中,由于下面的两个能级距离很近,两个下能级向上能级跃迁频率非常接近,我们将其中两个能级用一强相干场耦合,并使相干光原路反射回来,形成相干驻波场。这样不仅能产生EIT现象,还会对共振吸收介质的介电常数形成一维周期性调制,实现类似于一维光子晶体的结构。当探测光通过这种周期结构的介质时,在某些特定频率范围内就会形成光子带隙,频率处在带隙内的信号光将不能通过介质,被反射回来,出现高反射率现象。调节相干场的强度、反射率、形成驻波场的两波的角度、以及探测光的入射角度,可以控制光子禁带的结构和位置,对不同频率范围内的光实现高反射。这样就在非均匀展宽固体介质中利用外加电场方便的实现了具有可调光子带隙的一维光子晶体结构。最后以NV色心钻石单晶为例,深入研究了一维周期格子结构中基础单元组成、样品长度、吸收线型以及非均匀展宽宽度对光子带隙结构、带隙反射和吸收光谱的影响。带隙边界陡峭的色散曲线意味着此处会有光速变化,为今后利用光子晶体控制光速的研究提供了研究依据。第四部分:基于原子相干效应的新型“双色光学烧孔”研究。作为相干光学烧孔理论研究的延续,以铷原子D1线的叁个超精细能级构成的叁能级系统为例,我们用一强相干场把烧孔原子上能级与第叁个能级耦合起来,使其形成Autler-Towner劈裂。然后利用一双色场激发基态能级上的粒子数至饱和状态。由相干光学烧孔理论可知,此时,激发光通过非均匀加宽介质时,可以激发四类原子,产生对应多个不同频率位置的光学烧孔。双色场两频率差减小,烧孔会因位置接近而发生简并,并且由于双色场两束激光之间的强干涉性导致饱和效应增强,简并后的烧孔会更深更窄,相应的折射率曲线更陡峭。烧孔的位置和深度可以通过调节驱动场强度和双色场频率差进行控制。这一特征不仅使得双色相干光学烧孔技术在高密度高精度光学存储方面具有广阔的应用前景,而且为同时实现多频率光速减慢提供了新的思路。另外,改变双色场两频率的相位可以使相干光学烧孔从有到无发生变化,这对于光信息的写入和读取有潜在的应用价值。我们给出了裸原子表象下的数值模拟和缀饰态表象下的定性分析。第五部分:利用相干光学烧孔实现光速减慢的研究。光是目前信息传输的主要载体,控制光在介质中的传播速度,对不同情况下信息的上载、下载及信息转换和处理都有重要意义。目前大部分的研究工作是利用电磁感应光透明技术和烧孔技术实现光速减慢,在原子蒸汽、稀土掺杂固体材料中已取得很好的成果。我们这里结合两种技术,利用深而窄的相干光学烧孔来实现光速减慢。当探测场与相干场反向传播,与饱和场同向传播时,不但能实现比普通的烧孔技术更好的光速减慢,而且当饱和激发是由双色场完成时,调节双色场的频率差,可以得到一个类似EIT的很深的凹陷,相应凹陷两边界处的折射率曲线十分陡峭,这样就会在两个不同频率同时实现大的光速减慢,其效果优于具有同样透明窗口的EIT。调节两驱动场的失谐,由于更多的原子被激发至饱和,吸收谱上的凹陷更深,甚至出现增益,可以得到更慢的被放大的光信号。本论文第叁部分的研究成果在实现高效反射,自发辐射的调制,量子信息存储及传输等方便具有重要的应用价值;第四部分在高密度高精度光学存储及信息读取中有广阔应用前景;第五部分提供了一种全新的实现无损耗光慢速传播的方法。
王祥伟[8]2009年在《四能级系统中基于量子相干的非线性效应研究》文中认为近年来,多能级系统的量子干涉效应得到了广泛的关注和深入的研究,并且已成为量子光学领域的重要前沿课题。人们已经发现了许多基于量子干涉效应的物理现象和效应,本论文应用量子光学的相关理论,对多能级多模光场的相互作用能级系统进行了理论研究,得出了一些有意义的结果,部分相关工作已在核心期刊上发表。通过引入量子态迭加理论及量子相干理论可使其应用领域突破传统的瓶颈,例如在微电子制造业、光电子器件、量子信息、量子通信保密技术及光量子计算机等领域都将有望取得重要进展。本论文的主要内容包括:1、量子干涉效应的研究概况和研究动态及其应用展望。2、介绍了量子干涉效应相关的理论研究方法、理论工具基础。3、运用数值模拟的方法,分析了在共振条件下V型四能级系统中控制场拉比频率的变化对探测场的吸收和色散的影响;研究发现当耦合场的拉比频率强度增大到一定的数值时,介质对探测场的响应表现为增益现象;最后证实了在此能级系统中可以实现无粒子数反转光放大。4、运用密度矩阵理论,研究了在外加相干耦合场作用下Λ型四能级系统的吸收和色散特性。数值模拟表明:通过调节外加相干耦合光场的拉比频率强度,该系统可以实现叁重、双重、单重电磁感应光透明现象。5、利用半经典理论,在自发辐射诱导相干(SGC效应)的条件下,研究了Y型四能级系统中相干光场之间的位相差对探测光场的吸收和色散性质的影响。数值模拟结果表明,通过对相对位相的控制,可以实现探测光场的吸收(增益)和色散成周期性的放大和减弱。6、研究了Λ型四能级与多模光场相互作用系统中的相对介电常数和相对磁导率的性质。数值模拟发现,在适当的参数取值下,系统的相对介电常数和相对磁导率可以同时为负值,因此可以在此系统中实现左手效应。在一定的范围内,连续改变相干场的拉比频率强度,实现左手效应的区域作相应的变化,并研究了在实现左手效应区间内折射率的性质。
张杰鹏[9]2003年在《原子相干效应的研究》文中认为量子相干与干涉是目前激光物理与量子光学领域的重要前沿课题之一。最近的研究表明，原子相干产生许多新效应，如相干布居捕获、无反转激光、电磁诱导透明、折射率增强等。这些新效应对光学介质相干性质的控制、高频激光的产生、光信息存储和高度测量等方面具有巨大的应用前景。 本文提出了两类新的原子相干效应，一是利用选择性修饰态捕获产生强场折射率增强，二是非相干泵浦诱导的量子干涉保护相干捕获。 首先考虑强场折射率增强。系统模型的特征是，叁能级系统中电偶极跃迁构成V型结构，其中一个跃迁很强，另一个跃迁很弱。强探测场与弱跃迁进行共振耦合产生两个修饰态，修饰态间距远大于原子衰减速率。弱控制场与裸原子强跃迁进行耦合，在修饰态表象中，控制跃迁分裂为从辅助能级到两个修饰态的两个跃迁。当控制场调谐到与其中一个跃迁共振，另一跃迁可以忽略。此时共振的相干跃迁与另一通道的自发辐射组成一个二步通道，将原子布居从一个修饰态经过辅助能级转移到另一个修饰态，结果产生原子布居在一个修饰态上的捕获。这样的相干捕获导致最大的原子相干，就对应超大折射率和消失的吸收。原子Ba是一个典型的系统(其中能级6s ~1S_0为基态，6s6p ~1P_1和6s6P ~3P_1分别是上述强跃迁和弱跃迁的激发能级，两个跃迁的自发衰减速率分别为47kHz和19MHz，两者之比为400)。探测场和控制场的强度分别为177W／cm~2和4.45mW／cm~2即可满足实验要求。因此这个方案在实验上容易实现。 其次考虑非相干泵浦诱导的量子干涉保护相干捕获。业已表明，在各类量子相干效应中，相干捕获是一种基础的效应。一类典型的系统是电偶极跃迁构成A型的系统，条件是两低能级寿命很长，A型两偶极跃迁发生双光子共振。另一方面，业已证明，非相干过程在一定条件下产生量子干涉。如，当A型的两个跃迁与一个线性极化的非相干场进行耦合时，非相干泵浦产生量子干涉。一般人们认为，非相干泵浦总是破坏相干捕获效应。本文证明，情况并非非总是如此。非相干泵浦产生的量子干涉在一定条件下可以保护相干布居捕获。我们获得产生相干捕获的条件，找到由两基态构成的暗态和亮态。在暗态和亮态之间，有一条从亮态向暗态转移布居的单向两步通道，这个通道把原子布居转 ／古巴大 硕士学位论文 WN4AS『AER’S7ffeslS移到暗态，从而产生原子布居的相干捕获。
邝耘丰[10]2016年在《耦合半导体量子阱中衰变相干及其对群速色散的影响》文中进行了进一步梳理在一定的条件下,当原子由两个距离足够近的激发态能级向同一基态能级自发衰减跃迁,或者由同一激发态能级向距离足够近的两个基态能级自发衰减跃迁时,这两个衰变通道之间的跃迁会发生耦合,产生一种干涉效应。这种干涉效应源自于原子的自发衰变过程,故被称为自发辐射相干(Spontaneously Generated Coherence),简称SGC,也称为真空辐射场感应相干[1](Vacuum Induced Coherence),弛豫感应相干(Relaxation Induced Coherence),或称衰变诱导相干(Decay Induced Coherence),也即衰变相干。SGC是原子衰变过程中建立的一种原子相干状态,SGC的发生使光与原子的相互作用过程发生改变,从而引出了一系列相应的物理效应,例如无反转光放大、相干俘获、电磁感应光透明、相干烧孔、双暗态、光子相关、光速控制、增强光克尔效应、自发辐射的抑制和消除、荧光谱线的压窄等。应用半导体量子阱中衰变相干效应,我们可以调控和操控非对称耦合半导体量子阱介质对光场的吸收和色散物理特性,以及群速度的变化;同时在耦合半导体量子阱中通过相干效应来调控及操控的光学双稳态和多稳态行为。这些都是半导体量子阱中衰变相干研究的重大研究课题和方向,具有相当的理论和应用意义。总之,对衰变相干及由其产生的新物理现象的研究有着深远的意义,有助于我们从量子层面加深对光与物质相互作用的过程的理解,进而改善相关光学物质的相关量子特性,同时也可以充分挖掘这种新理论、新技术对实际应用技术提升的潜在意义。
参考文献：
[1]. 原子相干及其在量子信息中的应用研究[D]. 欧保全. 国防科学技术大学. 2009
[2]. 利用非相干场控制相干效应的研究[D]. 孔令波. 华中师范大学. 2003
[3]. 基于原子相干效应的电磁诱导光吸收光栅及光脉冲群速度调控[D]. 匡尚奇. 吉林大学. 2009
[4]. 双带隙光子晶体中原子自发辐射和探测吸收的量子干涉效应[D]. 杨冬. 吉林大学. 2007
[5]. 自发辐射相干效应的实验观测及其对探测场增益的控制[D]. 田思聪. 吉林大学. 2012
[6]. 基于非相干泵浦的负折射率研究[D]. 康海霞. 吉林大学. 2009
[7]. 相干驻波场驱动下介质的光谱特征与相干光学烧孔实现光速减慢[D]. 何琼毅. 吉林大学. 2007
[8]. 四能级系统中基于量子相干的非线性效应研究[D]. 王祥伟. 江南大学. 2009
[9]. 原子相干效应的研究[D]. 张杰鹏. 华中师范大学. 2003
[10]. 耦合半导体量子阱中衰变相干及其对群速色散的影响[D]. 邝耘丰. 华东交通大学. 2016
标签：物理学论文; 原子论文; 光子晶体论文; 量子论文; 原子结构论文; 量子效应论文; 原子操作论文; 原子吸收论文; 分子和原子论文; 量子通讯论文; 能级跃迁论文; 量子跃迁论文; 共振效应论文; 共振频率论文; 能级论文;