二能级原子

摘要： 对二能级原子与饱和铁氧体材料板之间的Casimir-Polder量子真空扭矩进行了研究。利用格林张量推导求得二能级原子与饱和铁氧体之间Casimir-Polder扭矩的表达式。结合不同的原子偶极矩和铁氧体特殊的电磁特性,从原子频率、原子位置、外磁场和圆极化偶极矩极化平面所受微扰等方面对Casimir-Polder扭矩进行分析。结果表明,原子位置和跃迁频率会影响Casimir-Polder扭矩的强度,而扭矩随铁氧体所处外磁场强度的变化特性在不同的原子位置和频率下会呈现非单调的拐点。此外,原子圆极化偶极矩在受到一定的角度微扰下,其扭矩具有回归原旋转平面趋势的平衡稳定性。因此,通过改变铁氧体所处的外磁场环境,可以调控原子的Casimir-Polder扭矩,这为二能级系统旋转态的加速或冷却至量子基态的控制提供一种新方法。

摘要： 为了加深对泡利矩阵的理解,通过讨论泡利矩阵的表示形式和几个重要性质,证明泡利矩阵和单位矩阵一起组成的一组完全基可以展开任意厄米矩阵,分析泡利矩阵对于研究粒子自旋问题、建立相对论性狄拉克方程的重要性以及在构造量子逻辑门中的应用,说明泡利矩阵不仅对于量子力学基础理论而且对于量子信息中的量子计算等前沿领域都具有重要意义。

摘要： 文章研究了两个与同一个单模光腔耦合的二能级原子之间量子关联动力学问题.用幺正时间演化算符推出随时间演化的态密度算符.接着,我们数值模拟量子CHSH关联的时间演化并且与纠缠度的时间演化做了比较.据观察,初始态的角度参数对量子CHSH关联与纠缠度的时间演化影响极大.值得注意的是,量子CHSH关联与纠缠度的时间演化可以呈周期性.

摘要： 波导量子电动力学是实现量子网络的理想方案之一,而自发辐射导致的退相干是阻碍其发展的主要因素.该文以矩形波导为例,研究在受限空间中二能级原子的自发辐射特性.通过利用Lippmann-Schwinger方程和不含时薛定谔方程推导出矩形波导与二能级原子耦合系统的本征散射态和本征束缚态,进而求得时间演化算符和原子的自发辐射动力学.研究表明,原子的自发辐射特性主要由原子与矩形波导的失谐量和耦合强度决定.与自由空间相比,矩形波导具有非线性色散关系,由此诱导的束缚态会导致稳态相干现象.该研究为在波导量子电动力学系统中实现量子网络提供了重要的理论指导.

摘要： 考虑双模纠缠相干光场,将其中一束光场注入腔中与一个二能级原子发生共振相互作用,根据腔量子电动力学理论推导出原子系统的演化态.针对原子系统初始状态到目标演化态的动力学过程,利用量子速率极限时间概念来表征原子系统量子态的最大演化速率.通过调节双模纠缠相干光场的相干参数来操控原子系统量子态动力学过程中所能达到的最大演化速率.结果发现:与原子发生相互作用光场的相干参数在一定条件下可以对系统量子态的最大演化速率产生明显的影响;并且当该光场参数不能很好地来操控量子态的最大演化速率时,双模纠缠相干光场间的量子关联可以实现未参加相互作用光场参数对原子系统量子态最大演化速率的远程调控.

摘要： 对手征特异材料介质与陈绝缘体材料界面附近二能级原子的自发辐射特性进行了研究.推导计算了手征介质界面及其与陈绝缘体材料界面的反射系数矩阵,并根据并矢格林函数求得此环境下二能级原子自发衰减率的表达式.对手征介质和陈绝缘体材料特性参数影响下的原子自发辐射进行了数值计算,分别对平行和垂直于界面的偶极子自发衰减率进行讨论,并对辐射模式和消逝模式下的自发辐射进行了分析.结果表明,由于手征参量的存在,手征介质界面附近的原子自发衰减率与普通介质相比被增强.陈绝缘体则使得界面附近原子的自发辐射被明显抑制,且当手征参量较大时,陈绝缘体的抑制效应更加显著.

摘要： 通过研究自由空间中两个空间分离的原子的量子稠密编码性质,讨论在不同初态下体系量子稠密编码信道容量x随不同参量的变化.结果表明,随着Γt的增加,量子稠密编码信道容量x首先经历一个急剧下降的过程,之后逐渐增加直到趋于一个稳定值1.初态的选择对于实现有效的量子稠密编码是至关重要的:在初态为| ee＞时,因为量子稠密编码信道容量x始终小于1,因此初态| ee＞不能实现有效的稠密编码(有效的稠密编码满足条件:x＞ log2[2]=1).在其他两种初态下,有效的稠密编码所对应的Γt的范围会随着参数a和r12/λ参量的增大而减小.此外,在混合态下,参数a对于实现有效的量子稠密编码甚至是最优量子稠密编码都起到关键作用:有效的稠密编码所对应的Γt的范围会随着a的减小而增大.因此,为了得到有效的稠密编码,可以通过减小参数a和参量r12/λ的方法来实现.

摘要： 利用Ket-Bra纠缠态方法,求解了原子与热库相互作用系统中的密度矩阵主方程,得到了密度矩阵的演化表达式.考虑三个二能级原子独立与热库相互作用的情况,利用负本征值度量三体纠缠,研究了系统中原子间的三体纠缠特性.采用数值计算方法,讨论了热库平均光子数和原子自发辐射率对原子间三体纠缠特性的影响.研究结果表明:随原子自发辐射率和热库平均光子数的增大,原子间的三体纠缠衰减加快.

摘要： 利用全量子理论研究了NPS态光场与二能级原子相互作用系统的纠缠特性。计算了系统纠缠度表达式,分析了原子初态、光场相位参数、最大光子数、光场参数和跃迁光子数对系统纠缠特性的影响。结果表明:原子初态处在叠加态且光场相位参数较小时,系统的纠缠度较大;选取合适的最大光子数和跃迁光子数时,光场参数越小,系统纠缠现象越明显。

摘要： The Hamiltonian operator of a system of two-level atomic Bose-Einstein condensate interacting with binomial states field is improved in terms of the lattice-liquid model. The squeezing properties of atom laser from the system are studied. The results show that atom laser can be squeezed periodically and has quantum Rabi oscillation. The quantum Rabi frequency and the maximum depth of squeezing of atom laser depend heavily on the interaction intensity between light field and atoms.%利用格子液体方法改进了二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚与二项式光场相互作用系统的哈密顿量，并且对系统中原子激光的压缩性质进行了研究。结果表明，原子激光具有量子Rabi振荡现象，且被周期性压缩，其量子Rabi振荡频率和最大压缩深度主要依赖于光场和原子间的相互作用强度。

摘要： 在强相干场驱动下,二能级原子和光场相互作用系统中,原子和光场线性熵的演化规律与原子的初态有着密切的联系.在原子布居差的回复周期中点,原子最接近纯态,但光场的线性熵却因原子初态无序度的不同而有所不同.

摘要： 该文应用J-C模型研究了在二项式光场作用下二能级原子体系内部状态间的跃迁几率和光场场熵的演化，讨论了光场参数对跃迁几率和场熵化的影响。

摘要： 综述了作者近年来在Ｃｒ：ＬｉＳＡＦ晶体的光谱和激光特性方面的研究概况，并从该晶体的光谱和激光特性论述其广泛的应用前景。

摘要： 本发明涉及原子能级跃迁探测技术领域，公开了一种缩小原子钟的原子能级跃迁动态探测频率范围的方法，包括：将纠偏电压发送给信号发生器；将基准电压发送给压控晶振器；信号发生器输出信号到原子钟的综合模块；压控晶振器输出信号到原子钟的微波倍混频模块；进行原子钟常规闭环锁定工作。本发明缩小了原子钟的原子能级跃迁动态探测的频率范围，从而提高了整个原子钟的原子能级跃迁动态探测的精度。

摘要： 本发明涉及一种原子能级海绵锆的制备方法，包括以下步骤：(1)将四氯化锆和四氯化铪的混合物于温度为331°C以上的条件下进行加热，获得混合气体；(2)将获得的混合气体与加热后的保护气体混合，于317～330°C的恒温油浴条件下对混合气体中的四氯化锆进行冷凝，然后分离获得固态的四氯化锆以及剩余的混合气体；(3)将获得的固态的四氯化锆进行至少一次提纯，获得原子能级的四氯化锆和富集的粗四氯化铪；(4)将获得的原子能级的四氯化锆进行还原，获得原子能级海绵锆。本发明的原子能级海绵锆的制备方法具有工艺流程短、分离过程不消耗试剂、环境友好及生产成本低的优点。

摘要： 本发明涉及一种基于碱金属原子超精细能级塞曼分裂的共磁力仪，它利用碱金属超精细能级的塞曼跃迁频率差异而在一个碱金属原子中实现两个独立的自旋振荡器，可同时获得角速度与磁场强度。采用能够与激光直接进行相互作用的碱金属原子，自旋的极化与检测可直接采用激光实现，结构简单，利用碱金属原子超精细能级之间的旋磁比的差异，可利用同一种碱金属原子实现共磁力仪，它可同时测量磁场与角速度。其优点：功耗低、体积小、测量范围大、启动时间快等。

摘要： 本发明属于原子光谱技术领域，公开了一种原子激发态光谱获得方法，以及利用其测量原子激发态超精细能级结构的方法和装置。该方法通过将频率扫描且波长等于原子基态‑中间激发态跃迁波长的第一激光作为泵浦光，将波长工作于原子中间激发态‑更高激发态跃迁波长的第二激光作为探测光，泵浦光与探测光束在原子玻璃泡中重叠，便得到平坦背景光学双共振吸收光谱。同时，泵浦光频率扫描过程中获得的基态‑中间激发态跃迁的光谱信号作为“频率标尺”，利用其对平坦背景光学双共振吸收光谱测量得到原子更高激发态超精细能级结构。本发明具有装置简洁，且所获得的原子激发态光谱背景平坦，谱线位置易确定等优点，可广泛用于原子激发态能级结构的测量中。

摘要： 本发明属于湿法锆铪冶金技术领域，具体涉及一种原子能级二氧化铪制备方法。本方法采用P204作为萃取剂对上述萃余液中的铪进行萃取富集，富集后铪溶液中铪的浓度可提高20～30倍，沉淀用烧碱消耗量显著降低，沉淀母液可返回配制反萃剂；铪萃取的萃余水可返回锆铪分离系统循环使用或者用于生产硝酸钠产品；生产出的二氧化铪颜色为白色，全部杂质含量符合原子能级二氧化铪质量标准。与萃余液直接沉淀比较，废水量减少60％以上，且可回收利用，烧碱消耗量降低85％以上，生产成本较低且二氧化铪产品质量稳定，具有明显的社会效益与经济效益。

摘要： 本发明涉及原子能级跃迁探测技术领域，公开了一种缩小原子钟的原子能级跃迁动态探测频率范围的方法，包括：将纠偏电压发送给信号发生器；将基准电压发送给压控晶振器；信号发生器输出信号到原子钟的综合模块；压控晶振器输出信号到原子钟的微波倍混频模块；进行原子钟常规闭环锁定工作。本发明缩小了原子钟的原子能级跃迁动态探测的频率范围，从而提高了整个原子钟的原子能级跃迁动态探测的精度。

摘要： 本实用新型涉及原子能级跃迁探测技术领域，公开了一种能够缩小原子钟的原子能级跃迁动态探测频率范围的系统，包括：信号发生器、压控晶振器及恒压源；恒压源的输出端与压控晶振器的输入端连接，压控晶振器的第一输出端与信号发生器的第一输入端连接；压控晶振器的第二输出端与原子钟的微波倍混频模块连接；原子钟的伺服模块的输出端与信号发生器的第二输入端连接，信号发生器的输出端与原子钟的综合模块连接。本实用新型能够缩小原子钟的原子能级跃迁动态探测的频率范围，从而提高整个原子钟的原子能级跃迁动态探测的精度。

摘要： 本发明提供了一种二能级原子与饱和铁氧体界面间的Casimir‑Polder扭矩的计算方法，按如下步骤进行：S1：建立原子和铁氧体界面模型；S2：确定铁氧体材料板的电磁特性；S3：计算Casimir‑Polder扭矩的模态展开式；S4：计算格林函数形式下的Casimir‑Polder扭矩；S5：求得此模型下的Casimir‑Polder扭矩，本发明所述方法，发明关于原子与饱和铁氧体界面间Casimir‑Polder扭矩的计算方法，能准确地分析原子与饱和铁氧体界面间Casimir‑Polder扭矩、反映出频率和板间距对原子与饱和铁氧体界面间Casimir‑Polder扭矩的影响。

摘要： 本发明公开了一种二能级原子与双曲超构材料板之间Casimir‑Polder力的计算方法，包括步骤：S11.建立二能级原子和双曲超构材料板模型；S12.根据建立的模型确定双曲超构材料板的电磁特性；S13.计算双曲超构材料板中各向异性介质随时间演化的电场；S14.根据得到的电场计算原子内部动力学下的频移；S15.根据得到的频移计算二能级原子和双曲超构材料板模型的Casimir‑Polder力。本发明能够分析处于激发态的二能级原子共振频率分别位于双曲频段和非双曲频段时，原子所受Casimir‑Polder力的变化；本发明能够准确地反映出材料板间距对二能级原子与双曲超构材料板间Casimir‑Polder力的影响；由填充因子改变所反映的二能级原子与双曲超构材料板间Casimir‑Polder力的变化趋势本发明也能准确分析。

摘要： 本发明公开了手征特异材料界面附近二能级原子的自发辐射率的计算方法，该方法包括如下步骤：第一步：建立手征特异材料界面的模型；第二步：确定边界和初始条件；第三步：求得电磁波从普通介质入射到手征特异材料界面的反射系数；第四步：求得此模型下二能级原子的并矢格林函数和自发辐射率。本发明能够准确地分析手征特异材料界面附近二能级原子的自发辐射特性，能够准确地反映出原子距离界面的距离、原子的偶极方向以及手征参数对原子自发辐射率的影响，并可计算和分析辐射模式和消逝模式的自发衰减对总的原子自发辐射率的贡献，来确定手征特异材料各参数对自发辐射的影响的根本原因，进而用以调控原子自发辐射。