【摘 要】
:
冷原子可以被囚禁于光晶格内形成类晶体结构,并且通过Feshbach共振技术可以调节原子间的相互作用,因此冷原子物理为研究许多固体物理和多体理论提供了理想的纯净平台。但是,由于冷原子是电中性,无法模拟带电粒子在电磁场中的运动。近几年在中性冷原子中成功实现了人工规范势和人工自旋轨道耦合解决了这一问题,并掀起了利用冷原子研究和模拟固体物理中与规范场相关的物理性质的热潮。当前,量子光学的一个重要研究方向是
论文部分内容阅读
冷原子可以被囚禁于光晶格内形成类晶体结构,并且通过Feshbach共振技术可以调节原子间的相互作用,因此冷原子物理为研究许多固体物理和多体理论提供了理想的纯净平台。但是,由于冷原子是电中性,无法模拟带电粒子在电磁场中的运动。近几年在中性冷原子中成功实现了人工规范势和人工自旋轨道耦合解决了这一问题,并掀起了利用冷原子研究和模拟固体物理中与规范场相关的物理性质的热潮。当前,量子光学的一个重要研究方向是研究冷原子和光学微腔组合的耦合系统。此时,原子的自由度与腔场的光学模式相耦合,使得原子的动力学行为受到光腔反馈的影响,同时原子在进行动力学演化时散射的光子又会有效地改变光腔场的性质。而本文就是基于Raman激光诱导的人工自旋轨道耦合并结合腔量子电动力学(简称腔QED),研究在限定空间包括Fabry-Pérot腔(简称F-P腔)和环形腔中冷原子自旋轨道耦合效应,讨论自旋轨道耦合和腔反馈对于系统的影响。本文首先研究了处于F-P腔内玻色爱因斯坦凝聚体(BEC)的自旋轨道耦合效应。单模的F-P腔能为冷原子提供了周期性的量子化光晶格,此时可以使用紧束缚近似进行二次量子化。通过计算发现调节腔参数实现大的有效失谐量(35)?_c,能进行有效的合理近似,得到单原子缀饰态能级的具体表达式。由于引入了自旋轨道耦合,玻色原子的赝自旋能级出现了交叉,存在类似费米子中的无质量的狄拉克点。此时,调节两束Raman激光的入射角度可以改变能级交叉点的能量值和色散曲线的形状,改变外加磁场能有效地在动量空间中移动狄拉克点的位置。但需要注意的是,该模型中自旋轨道耦合效应不会受腔内量子化光场的直接影响。然后,本文研究了处于环形腔内单个冷原子的自旋轨道耦合效应。因为环形腔是行波腔,腔内的光场是单向传输的,实现Raman激光诱导的人工自旋轨道耦合时,考虑直接使用量子化的腔内光场代替一束Raman光。该模型可以使用平均场近似进行求解,得到原子的缀饰态能级和腔场的光子数。在讨论各参数对系统的影响时发现,原子的缀饰态能级会随泵浦率的增加而分离,并在分离过程中出现了环状结构。再利用动力学方程对系统的稳定性进行分析,引入不稳定状态的衰减率,发现当泵浦率较小时,系统的非线性效应表现得更为明显。而随着泵浦率的增大,自旋轨道耦合和腔内光场的动态耦合减弱,系统的非线性效应表现得不明显。
其他文献
空间分辨率是布里渊光时域分析(Brillouin optical time domain analyzer,BOTDA)系统的重要指标之一。本文提出了基于脉冲划分提高BOTDA系统空间分辨率的方法,对该方法进行了理论分析、模拟仿真以及实验验证,论证了划分倍数是决定分辨率改进效果的关键因素。基于该方法,解释了不同脉宽下同一应力事件的布里渊信号一端重叠的现象,并提出了双向探测分布式定位技术。最后将脉冲
多目标优化问题就是同时极大化或极小化多个具有冲突性或矛盾性的目标的最优化问题.多目标优化理论与方法在经济管理、工程设计、环境保护和智能交通等诸多领域均有非常重要的应用,而如何引入新的数学工具并在统一框架下提出多目标优化问题的统一解定义并研究其性质一直是多目标优化领域中十分重要的研究方向.标量化方法就是将多目标优化问题以某种方式转化成单目标优化问题,进而借助单目标优化问题的已有理论与方法来研究多目标
随着科技和时代的进步与发展,荧光探针得到了科研工作者的广泛关注与青睐。它与荧光成像技术相结合组成的荧光分析法具有灵敏度高、选择性高、可实时检测、应用领域广泛等一系列的优势。花菁染料是经典的荧光染料,作为荧光探针的重要组成部分,具有摩尔消光系数大、生物兼容性好、合成方法简便等优点。但是传统的花菁染料也有在水中容易聚集导致荧光淬灭、光稳定性低、斯托克斯位移小等缺点,所以设计结构稳定、性能卓越的花菁衍生
近年来,骨质疏松症的发病率急剧上升,作为一种全身性的骨骼疾病,患者遭受到极大痛苦且治疗成本高。目前,主要用于该疾病治疗的抗骨吸收药物毒副作用强且对整个骨转换的过程会造成一定影响。因此,开发对骨环境更加友好、更加安全长效的药物是非常必要的。破骨细胞作为唯一具有骨吸收功能的细胞,在很大程度上影响了骨质疏松症的发生进程。G蛋白偶联受体作为广泛应用的药物靶点,在骨质疏松症的治疗中也发挥了重大作用。本论文从
目的了解河南省首批县级临床重点专科建设前后人才队伍、医疗服务能力、医疗质量、科研与教学及综合能力的发展变化情况,明确其建设效果。进一步探索县级临床重点专科医疗服务能力与综合能力发展的主要相关因素,并分析原因,为后续投入建设的县级临床重点专科以及县域医疗卫生服务机构的发展提供可借鉴的参考依据。方法本文在文献研究的基础上,确立了河南省首批县级临床重点专科医疗服务能力评价指标体系与综合能力评价指标体系并
现代交通运输主要由铁路、公路、水运、航空及管道五种运输方式组成。公路运输具有机动灵活,能迅速集中和分散货物;受交通设施限制少;适应性强,服务面广,时间上随意性强;运输投资少,资金周转快,社会效益显著等特点,这些特点使公路运输在经济建设中发挥着重要的作用,并成为我国综合运输体系中最活跃的一种运输方式。JH线是山东省重要的国省干线公路,也是PY县与周边县市区联系的主要通道。目前该公路连接PY段两端已改
丛枝菌根真菌可以与90%左右的陆生植物包括水稻、玉米、小麦和大豆等作物建立共生关系。在丛枝菌根真菌-植物共生过程中,AM真菌能促进植物对土壤中矿质元素的吸收;同时植物为
背景:导管射频消融是心律失常的重要治疗手段,高功率短时程消融作为新型的消融模式,其有效性与安全性在心房颤动的介入治疗中不断得到证实。冠状静脉窦在快速房性心律失常、房室结折返性心动过速、旁路相关心动过速及特发性室性心律失常的发生中起重要作用,但由于冠状静脉窦内特殊的解剖结构,在导管消融过程中,常因阻抗、温度过高而无法充分消融,可能导致手术失败,并发症的发生风险急剧升高,高功率短时程消融是否可以应用于
极端灾害对所经区域的配电网电力与通信系统造成大规模故障,严重影响了供电的稳定性,甚至引发大面积停电事故,造成恶劣的社会影响和不可估量的经济损失。在极端灾后电网恢复过程中,一般电力系统的恢复先于通信信息系统恢复,两者之间缺乏协调,而两者的协调,可能带来系统更有效和快速的恢复。当前配电网的恢复策略通常通过网架重构与故障抢修两部分实现,在配电网恢复过程研究中,尚未计及配电网通信系统的影响,而实际电网中网
目的:找到肥胖男青年的最大脂肪氧化强度,制定出肥胖男青年的Fatmax运动减肥方案。并对比常氧和低氧环境下Fatmax运动减肥方案对肥胖男青年身体成分、身体形态、心肺机能、运