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物理学报 2007年第6期56卷 3198-3204页

作者：孟慧艳康帅史庭云詹明生中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室

用B样条基组展开方法结合模型势计算了rydberg锂原子在平行电磁场下的振子强度谱.径向和角向均采用高阶B样条基组.计算结果与已有的实验结果符合得很好.利用分波分析法,对部分谱线的振子强度的强弱进行了分析.本文方法简单有效,易于推... 详细信息

用B样条基组展开方法结合模型势计算了rydberg锂原子在平行电磁场下的振子强度谱.径向和角向均采用高阶B样条基组.计算结果与已有的实验结果符合得很好.利用分波分析法,对部分谱线的振子强度的强弱进行了分析.本文方法简单有效,易于推广到交叉电磁场中rydberg原子的精确谱的计算.

关键词： B样条能谱振子强度平行电磁场 rydberg原子

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室温铯原子气室窄线宽相干布居振荡光谱

物理学报 2021年第16期70卷 100-108页

作者：刘强何军王军民量子光学与光量子器件国家重点实验室(山西大学) 山西大学光电研究所太原030006 山西大学物理电子工程学院物理系太原030006 教育部-山西省-省部共建极端光学协同创新中心(山西大学) 太原030006

相干布居振荡(coherent population oscillations,CPO)光谱是一种原子布居数调制光谱,主要利用两束位相锁定、频率差小于原子自发辐射线宽的耦合光和探测光与原子相互作用,激光强度调制会导致原子布居数相干振荡,实现窄带宽的探测光透射... 详细信息

相干布居振荡(coherent population oscillations,CPO)光谱是一种原子布居数调制光谱,主要利用两束位相锁定、频率差小于原子自发辐射线宽的耦合光和探测光与原子相互作用,激光强度调制会导致原子布居数相干振荡,实现窄带宽的探测光透射.本文基于L型原子能级结构,在室温铯原子系综中实现了相干布居振荡光谱,光谱典型线宽小于50 kHz,远低于5.2 MHz的自发辐射线宽.L型能级结构的相干布居振荡光谱线宽依赖多个简并能级系统的布居数关联振荡,其不要求原子态的相位关联,有利于在长激发态寿命的rydberg原子系统中基于相干布居振荡获得窄线宽光谱,从而提高基于rydberg原子光谱的精密测量的灵敏度.

关键词：相干布居振荡原子布居铯原子气室 rydberg原子

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基于平行板谐振器的量子微波电场测量技术

物理学报 2023年第3期72卷 92-99页

作者：武博林沂吴逢川陈孝樟安强刘燚付云起国防科技大学电子科学学院电子科学系长沙410073

基于rydberg原子的量子微波测量技术具有自校准、可溯源、高灵敏度的显著优点,针对如何提高量子微波测量灵敏度的问题,本文从经典电磁理论出发,提出一种终端短路的1/4波长平行板传输线谐振器电场局域增强结构.运用场路结合的分析方法以... 详细信息

基于rydberg原子的量子微波测量技术具有自校准、可溯源、高灵敏度的显著优点,针对如何提高量子微波测量灵敏度的问题,本文从经典电磁理论出发,提出一种终端短路的1/4波长平行板传输线谐振器电场局域增强结构.运用场路结合的分析方法以及等效电路方法,求解平行板传输线谐振器结构端口的反射系数为0.91;利用场的分析方法推导出端口电场强度随时间变化的解析表达式,进行时域分析,绘制了平行板传输线谐振器端口的电场强度瞬态响应曲线,得出平行板传输线谐振器建立稳态的时间为10 ns.研究表明,随着平行板间距的减小,电场强度增强倍数迅速升高,功率密度压缩能力大幅提升.利用|69D5/2>实验验证了该结构在2.1 GHz可实现25 dB的电场强度增强.本文的研究工作有望在原子测量能力基础上进一步提高测量灵敏度,推动量子微波测量技术的实用化发展.

关键词：原子传感器量子传感 rydberg原子平行板传输线谐振器

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量子微波-光波相干转换实验系统与研究进展

激光与光电子学进展 2024年

作者：苗强吴德伟空军工程大学信息与导航学院

量子微波-光波转换作为构建量子网络的关键技术，是驱动量子科学发展的重要引擎之一，其在分布式量子计算、远程量子传感、量子精密测量等方面表现出巨大的应用和发展前景。本文系统总结了当前实现微波-光波转换的电光、原子、光力、磁... 详细信息

量子微波-光波转换作为构建量子网络的关键技术，是驱动量子科学发展的重要引擎之一，其在分布式量子计算、远程量子传感、量子精密测量等方面表现出巨大的应用和发展前景。本文系统总结了当前实现微波-光波转换的电光、原子、光力、磁子等四类主要实验平台系统及其物理原理与模型，梳理了依托四类平台实现微波-光波转换的实验方案及其研究进展，总结对比了各类平台在光子转换效率、转换带宽以及实验条件苛刻程度等方面的性能优劣，最后探讨了微波-光转换当前与未来的发展趋势及在量子信息系统应用中需重点解决的关键问题。

关键词：微波-光波转换电光耦合 rydberg原子光力耦合磁光耦合

相位协变量子克隆的腔QED实现方案(英文)

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量子电子学报 2008年第3期25卷 297-301页

作者：严飞杨名安徽大学物理与材料科学学院光电信息获取与控制教育部重点实验室安徽合肥230039

提出一种1→2相位协变量子克隆的腔QED实现方案,该克隆过程是基于原子与两个高Q腔场的相互作用来实现的。腔场最初处于真空态。虽然该方案需要实现CNOT操作,但与其它方案相比该方案需要的操作更加简单方便,并且该方案里所使用的基本操作... 详细信息

提出一种1→2相位协变量子克隆的腔QED实现方案,该克隆过程是基于原子与两个高Q腔场的相互作用来实现的。腔场最初处于真空态。虽然该方案需要实现CNOT操作,但与其它方案相比该方案需要的操作更加简单方便,并且该方案里所使用的基本操作(受控量子门操作和经典场脉冲操作)都已经得到充分的验证。所以我们相信该方案能在实验上实现。

关键词：量子信息相位协变量子克隆腔QED rydberg原子旋波近似

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四波混频光谱术的研究

四波混频光谱术的研究

作者：李隆陕西师范大学

学位级别：硕士

自激光发明以后，光与物质的强相互作用便引起人们广泛的关注。而四波混频作为一种重要的三阶非线性效应从70年代以来一直引起人们的注意。四波混频光谱与一般光谱（如自发喇曼散射光谱等）相比具有许多的优点。... 详细信息

自激光发明以后，光与物质的强相互作用便引起人们广泛的关注。而四波混频作为一种重要的三阶非线性效应从70年代以来一直引起人们的注意。四波混频光谱与一般光谱（如自发喇曼散射光谱等）相比具有许多的优点。光谱的获得基于是相干光之间的四波混合，光谱的讯息存在于混频过程中产生的相干光之间。因此这种光谱具有高灵敏度和高分辨率。四波混频光谱作为一种高分辨率非线性光谱技术是研究探测物质的共振及瞬态性质的重要手段，在原子能级的测量上具有独特的优越性。可以广泛的应用于固体、液体、气体介质的光谱研究中，也可以用来把可调谐相干光源的频率范围扩展到红外和紫外。四波混频光谱由于其独特的研究方式成为非线性光学中重要的研究手段，自相位共轭、相干辐射的频率范围扩展方法、瞬态四波混频等方法均受到人们的日益关注。中国科学院物理所光学组叶佩弦、米辛、傅盘铭、俞祖和等从事四波混频光谱术的研究已有近几十年的历史，不间断的努力获得了丰硕的科研成果。其成果涉及诸多研究领域，在国际上享有很高的知名度，在国内一直处于领先地位。著名激光光谱学者哥仑比亚大学Hartmann教授给与了高度的赞誉“虽然光子回波和四波混频的研究在60年代早期已有所发展，但它们之间的直观联系只是最近通过叶（佩弦）和沈（元壤）的工作才得到确认”。他们组的系列研究成果── 非线性光学新效应“四波混频光谱术”其应用，在1997年3月获得国家技术专利，专利号为：92100608。本文的整个工作是在中科院物理所做的。作为此次实验项目的实施者，所有的工作都得到了傅盘铭、米辛、俞祖和等组内老师的悉心指导和帮助。研究工作包含以下几个方面内容：首先总结了近几年四波混频光谱术、超快调制光谱的研究动态和研究成果。并跟随傅盘铭研究员进行了四波混频光谱术、超快调制光谱的理论和实验技术的系统研究;其次我们将四波混频光谱术应用到钠的Rvuberg原子的研究中。在热管炉中，钠蒸汽内进行了一系列的非简并四波混频实验研究。在实验上，我们得到与预期理论计算相符合的、稳定的、钠高激发态的Rgdberr态系列光谱，高激发态的 rydberg原子的缀饰态光谱，另外还就其某一条谱线的饱和光谱、缓冲气体压力增宽效应进行了实验研究。这些实验研究技术都是以前Rgdberr态光谱科研技术中未涉及的，在国际上属于首次发现和应用。最后我们对钠的高激发rydberg态的非简并四波混频光谱，高激发态的 Rgdberr原子的六波混频缀饰态光谱，某一条谱线的饱和光谱、缓冲气体压力增宽效应光谱进行了理论研究和论证。在钠蒸汽的Rvdberg原子的研究中采用的实验技术是非简并四波混频方法。非简并四波混频方法基于气体介质的三阶非线性光学效应。这种方法经常被用来探测物质的共振及瞬态性质，并且所得到的四波混频光为相干信号光，由于是完全的消多普勒效应和相位匹配的，因此具有强方向性、探测灵敏度高、信噪比好等特点，其优越性是以往传统研究Rgdberr原子方法，如荧光光谱法、场电离法等无法比拟的，是研究原子高激发态的rydberg态光谱的新方法，可以作为一种科学研究技术进行推广使用。特别是研究rydberg态原子缀饰态采用的六波混频技术，目前正应用于钡的rydberg态原子缀饰态研究中。六波混频技术是采用差频方法，因此具有完全的相位匹配和消多普勒增宽，是全新的光谱学方法，可以进行全方位推广应用，如用可见光方法替代紫外光研究原子的Rgdberr态，可获得高能态系列光谱;在液体中研究喇曼共振光谱;在固体中研究光学声子探测等多方面的发展，必将引

关键词：非简并四波混频超快调制光谱 rydberg原子

Semiclassical Calculation of Recurrence Spectra of Li rydberg Atom in Crossed Electric and Magnetic Field

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Communications in Theoretical Physics 2003年第6X期40卷 702-706页

作者： WANGDe-Hua DINGShi-Liang SchoolofPhysicsandMicroelectronics ShandongUniversityJinan250100China DepartmentofMathematicsandPhysics ShandongInstituteofArchitectureandEngineeringJinan250014China

Closed-orbit theory is a semiclassical technique for explaining the spectra of rydberg atoms in external fields. Using the closed-orbit theory and classical perturbation theory, we calculate the scaled recurrence spectra of Lithium atom in magnetic field plus a weak perpendicular electric field. The results show when the crossed electric field is added, the recurrence spectra are weakened greatly. As the scaled electric field f increases, the peaks of the recurrence spectra lose strength. Some recurrences are very sensitive and fall off rapidly as f increases; others persist till much higher f . As the electric field is stronger, some of the peaks revive. This phenomenon, caused by the interference among the electron waves that return to the nucleus, can be computed from the azimuthal dependence of the classical closed orbits.

关键词：半经典计算循环光谱封闭轨道理论经典扰动理论磁场电场 rydberg原子

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成果荟萃

高科技与产业化 2020年第2期26卷 78-88页

01来源:中国科学院理论物理研究所量子中心rydberg原子自旋动力学研究取得进展rydberg分子是一个由束缚在一个rydberg原子附近的多个原子形成的巨大的分子。近年来,对于rydberg分子的理论和实验研究引起了人们的广泛兴趣。由于中心Rydb... 详细信息

01来源:中国科学院理论物理研究所量子中心rydberg原子自旋动力学研究取得进展rydberg分子是一个由束缚在一个rydberg原子附近的多个原子形成的巨大的分子。近年来,对于rydberg分子的理论和实验研究引起了人们的广泛兴趣。由于中心rydberg原子具有很大的偶极,它可以被近似为一个经典自旋系统。但是,自旋的量子涨落对于rydberg分子多体动力学的影响是一个重要而又富有挑战性的问题。

关键词： rydberg原子自旋系统自旋动力学量子涨落多体动力学中国科学院理论物理研究所挑战性

Na^(**)-He热碰撞的l-混合跃迁截面的计算

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辽宁大学学报（自然科学版） 1998年第4期25卷 336-341页

作者：石长光赵新闻石玉珠李毓成辽宁大学物理系

本文使用数值的Ｘα波函数〔１〕和最小二乘法得到了拟合的Ｒｙｄｂｅｒｇ原子Ｎａ（ｎｄ），（６≤ｎ≤１２）的Ｘα波函数，并应用在Ｆｅｒｍｉ近自由电子模型基础上的冲击近似方法计算出Ｎａ＊＊－Ｈｅ热碰撞的ｌ－混合跃迁截面．当... 详细信息

本文使用数值的Ｘα波函数〔１〕和最小二乘法得到了拟合的Ｒｙｄｂｅｒｇ原子Ｎａ（ｎｄ），（６≤ｎ≤１２）的Ｘα波函数，并应用在Ｆｅｒｍｉ近自由电子模型基础上的冲击近似方法计算出Ｎａ＊＊－Ｈｅ热碰撞的ｌ－混合跃迁截面．当主量子数ｎ处于中间区域即（６≤ｎ≤１２）时，数值计算结果与文献〔２〕相比有明显改善．

关键词： rydberg原子热碰撞 l-混合跃迁截面