量子微腔中冷原子動力學(xué)的研究.pdf

1、本論文應(yīng)用原子與激光場相互作用的量子理論研究了量子微腔中激光冷卻原子的動力學(xué)。建立了量子微腔中激光場與冷原子相互作用模型，給出綴飾態(tài)原子(dressedatoms)的本征函數(shù)及能量本征值。分析了二能級原子、三能級原子被真空腔場捕陷的條件。通過應(yīng)用高階量子絕熱似理論(HOAA)研究了量子微腔中腔場與原子相互作用的絕熱動力學(xué)及其非絕熱修正，定量地闡述了實現(xiàn)原子俘獲的絕熱近似條件。建立了單模光場與考慮到質(zhì)心運動的二能級冷原子相互作用模型并給出

2、了精確的解析解，討論了能量和動量在光子與二能級冷原子之間的遷移過程，給出Dressed態(tài)下能量和動量轉(zhuǎn)移量隨時間t變化公式.分析了質(zhì)心運動的多普勒效應(yīng)和光子反彈對超冷原子演化動力學(xué)的影響.研究了雙模腔場和二能級原子質(zhì)心運動交換動量過程，得到了通過控制雙模腔場的光子數(shù)，原子質(zhì)心運動可同時吸收和發(fā)射多個光子的結(jié)論。建立了一套處理快-慢自由度復(fù)合量子系統(tǒng)演化的準(zhǔn)絕熱近似方案，從整個系統(tǒng)的動力學(xué)出發(fā)，對質(zhì)心運動參量用Heisenberg表象描述