线偏振脉冲激光场中里德堡锂原子布居跃迁

摘要

在外场下引导和控制量子体系沿着特殊的路径演化到达目标态,不仅对控制化学反应过程非常重要,而且对量子光学中特殊量子态的制备及相关操控等具有重要的意义。
　　 本文采用由W.Schweizer等提出的碱金属原子模型势,用特殊设计的B样条函数作为基函数,以此来展开零场下锂原子的波函数,并进行了精确求解。在此基础上,以自由的锂原子的波函数为基函数,然后采用含时多态展开方法(TDMA)结合B样条技术研究计算了线偏振脉冲高斯激光场作用下的里德堡锂原子的跃迁和有关物理过程,得到了与实验一致的结果,详细研究计算了频率啁啾脉冲激光场中里德堡锂原子五个量子态之间的跃迁情况,并分析了激光场的四个主要参数对跃迁的影响。结果表明当取合适的激光参数时,可以实现布居数在量子态间的有效跃迁,从而一定程度上可以实现量子态的人工控制。同时证明了含时多态展开方法结合B样条技术是强场中原子能级计算的一种十分有效的方法,它不仅适用于任意强度的外场,而其克服了其它许多方法都要依赖于系统对称性这个缺陷,解决了微扰论无法解决的问题。能够很方便地研究原子从初态跃迁到任意一个态的几率随时间的演化规律。