中重元素高电荷态离子真空紫外到软X-射线谱段光谱测量及其能级结构研究

在高能量离子与原子碰撞过程中,观测到丰富的原子现象,这一研究领域有时叫做基于加速器的原子和分子物理学．出于兴趣,研究经常集中在强相互作用、高离化态和高激发态原子系统．本课题采用束箔谱学方法,探测真空紫外到软Ｘ－射线谱段的光谱,致力于中重元素高离化态原子能级特性研究． 高电荷态原子光谱实验和理论研究现在已经是现代原子物理学中活跃领域之一,高离化态原子光谱研究的动力在于,它对检验基本的原子理论是至关重要的,因为用光谱学方法能敏感地探测到电子间的关联效应、相对论和量子电动力学（ＱＥＤ）效应以及‘核有限…     

二项式光场与二能级原子BEC相互作用系统中原子激光的量子性质

研究了二项式光场与二能级原子玻色--爱因斯坦凝聚（BEC）相互作用系统产生的原子激光的量子相关性质、压缩效应和振幅平方压缩效应。应用全量子理论,通过求解系统的海森堡方程,重点讨论了光场相关参数和原子相关参数对压缩深度、压缩频率的影响。结果表明,单模原子激光二阶相干度不随时间变化,原子激光具有周期性的压缩效应和振幅平方压缩效应,最大压缩深度由二项式光场相关参数决定,压缩频率依赖于原子与光场耦合系数,简要讨论了压缩效应和振幅平方压缩效应之间的区别和联系。     

分子及分子-原子混合系统中的量子干涉效应

概述了近年来我们实验室将原子中量子干涉推向分子及分子-原子混合体系中量子干涉效应的研究,内中涉及基于量子干涉的分子跃迁线型畸变、自发辐射的相消和相长、量子干涉的影响因素、分子-原子混合系统中的量子干涉相消和相长、电磁自感应透明等。这些工作将有助于进一步开展分子、凝聚态、材料中的量子干涉和量子操控的研究。     

四能级系统自发辐射场的非线性特性

研究在三个驱动场作用下四能级原子模型中量子干涉对自发辐射场的影响。通过求解相互作用表象下的运动方程得到系统自发辐射场共振模对应的原子电磁极化率随驱动场Rabi频率的变化规律。结果显示，此系统突破了传统非线性效应强场条件的限制，即使是弱的自发辐射场仍可具有强烈的非线性特性，这一新现象在量子器件制备，弱信号检测，量子信息处理等领域有重大应用前景。     

Buck—Sukumar模型中原子的量子相干对光场压缩的影响

本文研究了Ｂｕｃｋ－Ｓｕｋｕｍａｒ模型中原子的量子相干对光场压缩的影响，结果表明；原子能级间的量子干涉减弱了光场的压缩效应。     

锁模激光相干激发原子的超窄共振效应

实验发现,锁模激光脉冲序列激发原子,能产生超窄共振效应。为解释这类现象我们提出一个相干激发理论模型,确认超窄共振的实质是:两个激光模同一时刻分别激发原子Na的DI线的两对超精细结构子能级时,产生尖锐的共振干涉效应。 本文采用全量子理论。为考虑不同原子间碰撞弛豫效应,令总系统由原子A、光场和热库(缓冲气体)组成。以多模相干态表示锁模激光场。利用预解算符和投影算符技巧表示系统     

用级联三能级超快调制光谱学研究双光子跃迁的色散和吸收

传统的高分辨激光光谱学可分为频率域和时间域两大类．其中，量子拍频是在时间城恻量原子能级分裂的有效手段．它表现为信号随时间变化而产生调制．传统的量子拍频出现在时间分辨荧光，时间延迟四波混频和光子回波等现象中．它们的共同特点是时间分辨率由入射激光的脉宽来决定．近年来，我们发展了一种新的高分辨激光光谱学方法，即位相共轭超快调制光谱学（PCUMS）．与传统量子拍频比较，PCUMS的特点是时间分辨率不受激光脉宽的限制．例如我们曾用5ns的激光观测到对应于销原子5S和4D能级分裂25fs的调制信号．其次，通过理论分析，用P…     

激发态上钠原子的相干囚禁

对Ｖ型三能级原子系统与双激光场同时共振产生的能级相干效应进行了研究。计算了各能级上的粒子数分布，实验观测到在相干驻波场中的钠原子被囚禁在激发态上的现象。对比和分析有无干涉效应存在时３Ｓ１／２，Ｆ＝２态上布居数的变化情况。     

量子拍频三能级原子的偶极压缩效应

本文讨论Ｖ型量子拍频三能级原子体系与单模光场相互作用时原子的动力学行为，并研究了原子的偶极压缩效应。     

量子电子学的物理学会议即将召开

量子电子学的物理学会议将于1968年6月17~28日,在美帝亚利桑那州弗拉格斯塔夫举行。会议为期二周,讨论的主要议题有三：激光辐射的散射,激光理论与非线性现象和相干性的量子理论。激光辐射的散射又分三个小题：布里渊与喇曼散射、光波动的散射与自拍光谱学。激光理论与非线性现象也分成若干小题目：超短脉冲的物理学、自聚焦、光回波与自感生透明性。相干性的量子理论将讨论激光器的量子理论、超辐射与原子跃迁的相干性。这次会议是前两个夏季在科罗拉多州举行的会议的继续。     

量子尺寸效应导致的铅薄膜材料的奇异超导性质

我们在硅衬底上制备出厚度在原子尺度上可控、宏观尺度上均匀的铅薄膜。观察到随着厚度一个原子层一个原子层增加时薄膜超导转变温度的振荡现象。我们证明，这种振荡行为是量子尺寸效应的结果。在这种薄膜中，电子德布罗意波的干涉行为类同于光的法布里一玻罗干涉，会导致量子阱态的形成。量子阱态的形成改变了费米能级附近的电子态密度和电声子耦合强度，从而最后导致了超导转变温度的变化。研究结果表明：通过精确控制这种厚度敏感的量子尺寸效应，可以调制材料的物理和化学性质。     

量子干涉效应与四波混频相互作用的研究

光与物质的相互作用一直是人们广泛关注的领域。近年来人们在量子干涉效应的理论和实验方面进行了大量的研究工作，发现了许多新的物理现象，如：电磁感应透明、无反转激光、绝热布居转移、双光子吸收的增强和减弱、折射率的增强等。同样由于激光和物质的相互作用，会导致非线性光学现象的产生。因此，对于量子干涉效应与非线性光学效应之间相     

双模压缩相干态光场与二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用系统中原子激光的压缩效应

应用全量子理论,通过求解系统的海森堡方程,研究了双模压缩相干态光场与二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)相互作用系统中原子激光的压缩效应,讨论了原子-光场耦合系数,原子间相互作用强度对压缩频率、压缩深度的影响。结果表明,原子激光两个正交分量周期性地被压缩,压缩持续时间依赖于原子-光场耦合系数和原子间相互作用强度;最大压缩深度依赖于原子间相互作用强度和光场初始压缩因子。     

国外信息

国外信息科学家演示了量子点激光器日本ｐ吐ｉｔ８８实验公司的科学家们首次报道了在ＳＤＫ温度下以电流注人方式由砷化钢称的量子点获得的激光振荡．这些点是在ＧａＡＢ基片上以原子层外延（ＡＬＥ）的方法生长，并呈现出三维的量子边界．它们发射的波长为１３００ｕｒｎ...     

用激光脉冲“冻结”分子内的能流

伊利诺斯大学的科学家可能已发现一种利用激光脉冲控制化学反应的方法。这个研究小组发展的技术称为静态相干控制,它是利用量子干涉来操纵多原子分子内的量子干涉。目标是通过“冻结”分子内能量的再分配而用激光脉冲控制化学反应率。过去,研究人员已研究了用超快激光脉冲...     

铷原子偶极阻塞特性的数值模拟

利用动力学蒙特卡罗方法计算了里德堡态铷原子的偶极阻塞效应,分析了主量子数和激光功率对偶极阻塞效应的影响.随着主量子数、激光功率增加,偶极阻塞效应随之增强.激光功率足够高时,被激发到里德堡态的原子将趋于饱和.结果表明:通过选择铷原子里德堡态能级和调节激光功率可以操控里德堡原子的偶极阻塞效应,这在制作量子比特及量子信息处理等方面有重要的应用.     

外加磁场对V型三能级原子系统无反转激光的影响

研究了外加磁场V型三能级原子系统共振相互作用时，对系统产生无反转激光（LWI）的效应和原子系统的稳态特性。在泵浦光场很强、探测光场弱的情况下，共振磁场的加入可导致V型三能级原子系统LWI的产生。该共振磁场诱导出2个上能级间量子相干，并对其它2个不同的跃迁通道产生影响，从而为原子系统产生LWI提供一种新的物理模型。     

超快过程物理学

超短激光脉冲的出现,打开了超快现象世界的大门,它对原子、分子及其集合中物理过程的研究,引起了人们广泛的兴趣。由于强的短脉冲可以撕裂原子和分子,可以改变原子和分子的状态,以往人们认识不到的原子和分子的性质被揭露出来。现在已经形成了一门新的边缘科学,我们把它叫做超快过程物理学。 超快过程物理学并不是超短激光脉冲的简单应用,因为它有一套独特的研究方法和分析方法,它有自己的研究对象。     

超冷原子系统中的Wannier－Stark阶梯和Landau－Zener隧穿现象

超冷原子系统中的Ｗａｎｎｉｅｒ－Ｓｔａｒｋ阶梯和Ｌａｎｄａｕ－Ｚｅｎｅｒ隧穿现象赵宪庚（中国科学院理论物理研究所北京１０００８０）用激光冷却和囚禁原子使之达到超冷气体状态为研究固体物理中的量子相干现象开辟了一条新的途径。在这种系统中，由于被囚禁原子的...     

光学·激光是知识创新体系的重要一环

1　20世纪的光学创新在人类知识创新上有特殊重要的地位　　·普朗克从黑体辐射的研究中提出了辐射能量子化理论,随之出现的量子力学、量子物理、量子化学、量子生物学,等等,是人类认识微观世界的基础。·爱因斯坦明确提出了光量子理论,光量子的能量Ｅ=ν,根据迈克尔逊光干涉实验导致了狭义相对论的出现,形成了新的时空概念及推导出质能互换定律Ｅ=ｍｃ2;玻尔在光谱学的成就和量子理论的指导下,提出子氢原子的光谱理论,导致了对原子、分子结构的了解;·爱因斯坦1917年提出原子系统中不仅有自然辐射,而且有受激辐射,受激光辐射是激光的理论基…