超冷異核分子相干產(chǎn)生的絕熱條件及量子控制研究.pdf

1、量子超化學及超冷分子量子相干調(diào)控是原子分子物理及光學中新興的研究領域之一，在高精密測量，量子信息存儲、操控與提取技術等領域有著非常重要的意義。在本論文中，我們主要研究了從雙組份冷原子到異核分子的轉化過程中的絕熱條件，輸出同核和異核三原分子物質波的壓縮效應以及初態(tài)的粒子數(shù)不平衡對輸出原子和異核分子物質波的糾纏的影響。 在第一章中，我們介紹了玻色一愛因斯坦凝聚現(xiàn)象，其實現(xiàn)的技術發(fā)展過程，實現(xiàn)條件及基本過程，同時也介紹了國內(nèi)外的研究現(xiàn)

2、狀及最新發(fā)展。這些理論和實驗為形成冷分子提供了必要的前提條件。然后，我們介紹了產(chǎn)生冷分子兩種常用技術即光締合和磁共振，分別討論光締合和磁共振的在產(chǎn)生冷分子的物理機制和冷分子的研究現(xiàn)狀。 在第二章中，作為理論基礎，我們介紹了量子光學與冷原子物理學相關的一些基本概念和重要實驗，如HBT干涉實驗。這些概念和實驗對量子光學的發(fā)展具有舉足輕重的作用。 在第三章中，在雙組份玻色愛因斯坦凝聚體中，我們利用平均場的近似和相干粒子數(shù)布居技

3、術研究形成異核分子的絕熱條件。我們發(fā)現(xiàn)異核二原分子的形成比同核分子的更加難、產(chǎn)率低，這個結論與實驗上的結果是相符合的。對三原異核分子的形成存在著兩種不同的反應路徑，我們得到了兩個不同絕熱條件。三原異核分子的產(chǎn)率與考慮碰撞項的結果是一致的。然后，我們分析了非理想因素的作用，包括碰撞項，粒子數(shù)不平衡和量子漲落的影響。最后，我們也研究量子相干置換反應的絕熱條件，并與線形、二原分子的形成過程的絕熱條件作比較。 在第四章中，我們通過絕熱近

4、似的方法研究了三原同核和異核分子形成過程的量子壓縮效應。由于形成的冷分子存在的時間比較短，我們僅取到粒子變化時間的二階。通過儲備不同態(tài)的原子，輸出的三原分子物質波具有不同的壓縮特性及統(tǒng)計特性。 在第五章中，我們提出了原子與異核分子激光模型，主要研究在短時間內(nèi)粒子數(shù)不平衡對原子與異核分子的糾纏的影響，分析了在三種不同的粒子數(shù)儲備的情況下輸出原子與輸出分子的糾纏以及它們的統(tǒng)計特性。最后，我們分析了在系統(tǒng)中退相干因素的影響。在第六章中