一、多光子跃迁系统中原子行为的量子特性（论文文献综述）
韩鹏博,徐赫,安众福,蔡哲毅,蔡政旭,巢晖,陈彪,陈明,陈禹,池振国,代淑婷,丁丹,董宇平,高志远,管伟江,何自开,胡晶晶,胡蓉,胡毅雄,黄秋忆,康苗苗,李丹霞,李济森,李树珍,李文朗,李振,林新霖,刘骅莹,刘佩颖,娄筱叮,吕超,马东阁,欧翰林,欧阳娟,彭谦,钱骏,秦安军,屈佳敏,石建兵,帅志刚,孙立和,田锐,田文晶,佟斌,汪辉亮,王东,王鹤,王涛,王晓,王誉澄,吴水珠,夏帆,谢育俊,熊凯,徐斌,闫东鹏,杨海波,杨清正,杨志涌,袁丽珍,袁望章,臧双全,曾钫,曾嘉杰,曾卓,张国庆,张晓燕,张学鹏,张艺,张宇凡,张志军,赵娟,赵征,赵子豪,赵祖金,唐本忠[1]（2022）在《聚集诱导发光》文中指出聚集诱导发光（AIE）是唐本忠院士于2001年提出的一个科学概念,是指一类在溶液中不发光或者发光微弱的分子聚集后发光显着增强的现象。高效固态发光的AIE材料有望从根本上解决有机发光材料面临的聚集导致发光猝灭难题,具有重大的实际应用价值。从分子内旋转受限到分子内运动受限,从聚集诱导发光到聚集体科学,AIE领域已经取得了许多原创性的成果。在本综述中,我们从AIE材料的分类、机理、概念衍生、性能、应用和挑战等方面讨论了AIE领域最近取得的显着进展。希望本综述能激发更多关于分子聚集体的研究,并推动材料、化学和生物医学等学科的进一步交叉融合和更大发展。
种诗尧[2]（2021）在《多光子Jaynes-Cummings模型中的量子崩塌-复苏与能级-路径纠缠效应》文中认为光与物质的相互作用是物理学中十分重要的一大主题。Jaynes-Cummings模型是描述光与物质相互作用的最重要的模型之一,它描述了单模量子化电磁场与二能级原子的相互作用,在旋转波近似下精确可解,是量子光学中最简单但又能给出非平凡结果的模型,具有许多半经典模型所不能预言的性质,例如量子真空Rabi振荡、原子布居反转的量子崩塌与复苏效应等等。量子崩塌与复苏效应是Jaynes-Cummings模型中具有代表性的性质,与半经典模型只能预言布居反转的崩塌不同,复苏效应直接体现了参与相互作用的光场的量子性。在第三章中,我们研究Jaynes-Cummings模型的多光子跃迁情形,分析其与粒子物理中的超对称具有相似性的李代数结构,超对称是关于费米子与玻色子的对称性,我们由此定义了光与原子相互作用的玻色型和费米型量子态。当哈密顿量中的频率失谐为零时,这两种量子态拥有相同的能量本征值,此时,多光子Jaynes-Cummings模型的哈密顿量在超对称变换下保持不变。虽然粒子物理的超对称迄今为止并没有被发现,但超对称作为一个理论框架,作为一种优雅的数学结构,在量子光学领域,它存在的踪迹也能呈现。在第四章中,我们利用几率幅和缀饰态两种方法求解了多光子Jaynes-Cummings模型,研究了在不同光场量子态驱动下的原子布居数反转随时间的演化特性。分析了在不同情形下,原子布居反转出现或者不出现量子崩塌与复苏效应的原因。我们还发现,在满足特定条件的情形下,量子崩塌与复苏效应可以长时间存在。我们分析了三种不同条件情形之下,量子崩塌与复苏效应长时间存在的原因。简述了多光子量子崩塌与复苏效应在量子计算与量子信息领域潜在的应用价值。在第五章中,我们将多光子Jaynes-Cummings模型拓展到原子运动情形,运动原子与光场相互作用会诱导产生一个等效的非阿贝尔规范矢量势,在这一等效规范矢量势的作用下,原子内部能级与整体质心的运动轨迹纠缠在了一起,原本只在时域出现的量子崩塌与复苏效应可以在原子运动轨迹的空间域上出现。此外,我们还从最小作用量原理出发,推导出了一般电磁场的能量-动量张量及自旋流密度张量的表达式,计算了金属与介质界面、Partity-time对称界面、磁共振介质界面上表面等离极化激元的自旋流密度,并阐述其潜在的纳米力学效应。随着量子光学与冷原子物理实验技术的不断发展,前人预言的各种量子光学效应大多在实验上得到了验证。因此研究人员需要提出一些更精细的效应,本文所研究的多光子及长时间量子崩塌与复苏效应以及在诱导出的等效非阿贝尔作用势下,原子的能级-路径纠缠效应正是这样的量子光学精细效应。我们之所以提出和研究这些精细效应,一方面是可以提供对理论原理和实验手段之间的彼此检验,另一方面为设计光量子器件提供新的原理机制。
彭泽安[3]（2021）在《受驱量子系统辐射特性的量子滤波调控》文中提出随着如今高分辨率光谱分析技术的不断发展,对光场在频域上的操控已经深入到少光子和多光子水平,并已被广泛地应用到量子信息技术、原子分子瞬态动力学探测、以及非经典光源的设计等诸多领域中。其中,对量子辐射源在强激光场驱动下辐射特性的频谱操控和应用已逐步发展成光谱学领域的一个新兴分支——Mollow光谱学（Mollow spectroscopy）。其核心思想便是对以二能级辐射源的Mollow谱为代表的共振荧光实施频率滤波以获取目标频率荧光光子的统计特性,并利用输出的滤波光子对目标量子系统的内态信息进行精密探测。尤其是近年来,随着纳米材料技术的发展,量子点作为具有宽激发谱和窄发射谱等优势的人造原子已经为Mollow光谱学奠定了坚实的实验基础。相比于二能级系统的Mollow谱,三能级系统的共振荧光因其更丰富的频域多样性能否对光子统计性质的操控提供更多的优越性呢?为此,我们首先研究了对单个∧型三能级原子的共振荧光进行频率滤波所产生的频域-时域光子统计特性及其对时序量子干涉效应的依赖关系。作为这项工作的主要结果,我们发现,分别由不同的电偶极跃迁产生的两个高频（或低频）边带光子的时域统计特性强烈依赖于探测顺序;而对于给定的探测顺序,仅需调控驱动激光场的频率就可使得该双模光场的时域统计性质在聚束和反聚束效应之间转换。我们揭示了其物理机制在于该双模光子同时以不同的缀饰态跃迁振幅参与到一对具有相反辐射时序的级联跃迁通道中,使其以高度的时域非对称性建立时序量子干涉效应。通过比较发现,三能级系统的这一特性在被广泛研究的二能级系统和最新研究的四能级量子点中并不具备,从而为共振荧光的频域-时域量子操控提供了新的可能性。除了利用光子统计特性,人们最近提出了从波粒二象性的角度来表征和判定光场的非经典特性,并提出了“波粒量子关联”的概念和实验探测方案。鉴于这一概念在当前仅适用于双光子过程和高斯态光场,我们通过引入“多重波粒量子关联”的概念从波粒二象性的角度研究了对Mollow共振荧光进行频率操控而产生的多光子非经典性和非高斯性,并提出了多种实验测量方案。我们发现,相比于对光场非经典性的传统判定方法,我们提出的基于多重波粒量子关联的新判据能够判定出Mollow三光子辐射在较广泛的系统参数区域内呈现出的非经典特性。同时,我们还将多重波粒量子关联推广为含时情形,发现Mollow三光子态的时域波粒量子关联与其非高斯性密切相关,并从正向演化和逆向演化两种条件量子动力学角度揭示了这一关系。这些结果将有可能为Mollow多光子物理和过去-未来量子关联提供新的视角。在Mollow光谱学中,鉴于产生于Mollow谱的中心峰带和边带之间正中心频率处的光子因其超聚束效应而在量子精密探测中最具应用前景,我们在双原子辐射系统中通过建立频域-空间联合分辨研究了 Mollow超聚束效应的空间定向性及其在双原子系统精密探测中的应用。在我们设计的双原子辐射系统中,其中一个二能级原子作为主要辐射源被一束强激光场驱动而产生Mollow共振荧光,另一个辅助二能级原子仅靠真空辐射场诱导的电偶极-偶极相互作用和集合自发衰变与前者发生耦合,从而对前者的Mollow光子进行调控。我们发现,通过滤波产生的超聚束效应能够作为双原子间距微弱变化的灵敏量子响应,并且双原子间建立的原子相干性不仅能进一步增强这种超聚束效应,还使其具有明显的空间定向性,从而使得该双原子辐射系统可作为一种最简单的量子天线应用到Mollow光谱学中。我们进一步设计了由三个原子构成的二维量子天线并研究了其集合共振荧光的空间定向频谱非经典特性。在该三原子天线中,两个全同的二能级原子作为主要辐射源被一束强激光场驱动从而辐射双原子集合Mollow共振荧光,同时被另一个辅助二能级原子通过真空辐射场调控。根据三原子的集合辐射模式与其他不同频率Mollow光子的频率组合,我们分别选择了基于强度-强度关联、波粒量子关联、以及双模纠缠的非经典判据,并发现由频率操控而产生的非经典信号均能呈现显着的空间定向性。我们揭示了由多原子之间的集合辐射动力学所建立的原子相干效应是制备光场的空间定向非经典特性的关键因素,其相关结果为研究和应用与空间方向有关的Mollow光谱学提供了可能。最后,我们对所做的工作进行了总结和展望。
张贺宾[4]（2021）在《频率识别关联中的真空诱导相干与量子光源制备方案研究》文中认为量子相干和量子光源均是实现量子技术的基石。辐射体内部能级中的非垂直跃迁结构会引起一种特殊相干性的出现,即真空诱导相干（VICs）。真空虽然通常会造成量子相干的破坏,但却是真空诱导相干性产生的原因。由于真空诱导相干在克服环境引起的退相干效应以及量子技术应用方面具有重要的潜力,因此,探索对其进行探测以及操控的方案是重要的研究课题。另一方面,作为物质的量子特性的主要来源,量子光源是量子信息和量子精密测量技术的重要组成部分。量子密钥分发的保密性依赖于单光子源,并且在线性光学量子计算方案中,高品质的单光子源的产生和操控也是其中的关键环节。超聚束光是另一种重要的量子光源,该光源可用于提升鬼成像的可识别度、探测光场与物质间的微弱相互作用以及制备纠缠光源等。所以,我们在本文主要的研究动机就是探索真空诱导相干的测量和操控方法,以及具有亚自然线宽甚至是超窄线宽的单光子源、超聚束光源的制备方案。具体来说,首先,以线偏振光驱动的J=1/2→J=1/2跃迁中的四能级系统作为辐射体,我们研究了辐射光场的频率识别关联性质。我们证明,在σ与π偏振的辐射光成分的交叉关联中,真空诱导相干起着重要的作用。真空诱导相干能够在不同偶极矩组合的双光子跃迁路径间引起明显的时序干涉效应,从而这种干涉效应可以作为一种探测真空诱导相干效应的方法。并且,基于这里的研究方案,我们证明通过调节外加磁场强度和滤波器频率,可以进行量子擦除的演示。在制备亚自然线宽单光子源时,频率滤波是一种经常采用的技术。然而最近的研究表明,荧光的完美单光子是一种包含了全部光谱成分的整体性质,从而部分成分的滤除可能会明显地破坏单光子性,使荧光退化成普通光源。这极大地限制了滤波方法在制备亚自然线宽单光子源方面的应用。我们通过研究发现,荧光单光子的线宽并不总是取决于辐射体的内禀线宽。我们提出了一种单光子源方案,该方案能够在确保荧光的完美单光子性的前提下,使荧光光子的全部频率成分集中在远远小于辐射体自然线宽的频率区域内,并且,通过控制外加相干场的强度可以方便地对单光子的线宽进行调节。在带宽等于甚至远小于辐射体自然线宽的滤波或者探测装置上,我们对荧光光子的探测响应进行了理论模拟,结果证实了超窄线宽的单光子源的实现。并且,根据真实的物理系统和实验条件,我们对这里提出的单光子源制备原理的可行性进行了论证。以一个特殊的Λ型三能级体系作为辐射体,我们研究了相干操控的电子搁置效应下的能级系统的辐射性质以及辐射场在滤波作用下的性质。在弱驱动条件下,我们发现能级系统可以等效为一个具有超窄线宽的能级系统。并且,等效能级系统的超窄线宽特性能够很好地表现在真实的自发辐射通道中。那么,该辐射通道除了能发射出具有超窄线宽的荧光单光子外,还能够在超窄的线宽尺度下,表现出类似于常规二能级系统在强驱动作用下才出现的Mollow三峰谱以及双光子谱型。因此,等效能级系统的超窄线宽性质在一阶、二阶光谱中均能被很好地体现。接着,我们研究了被激光场直接驱动的跃迁的辐射场在滤波作用下的性质。我们发现,滤波作用下的辐射场的零延时二阶自关联将达到几千以上的强度,这意味着显着的超聚束效应出现。并且,我们的研究表明,在相干操控的电子搁置效应下的能级系统中,这种超聚束效应能够普遍出现。我们在文中对该效应出现的起源进行了详细的分析,从而得知这是一种不同于之前研究的超聚束光产生机制。最后,我们对本文的研究内容进行总结,并且对相关以及进一步的研究问题提出展望。
杨帆[5]（2020）在《里德堡原子系综中的量子多体动力学研究》文中进行了进一步梳理本文研究了里德堡原子系综中关于原子和光子的量子多体问题,着重探讨了其中的动力学过程和新颖的物理现象,以及其在量子信息处理中的潜在应用。首先,我们研究了有序的原子阵列系统中由里德堡缀饰诱导的相互作用及其引发的多体动力学。在第一个方案中,我们发现激光缀饰形成的非对称微扰路径会诱导出一种基态和里德堡态之间的等效自旋交换。这种人造的自旋交换相互作用具有长程特性以及高度的可调性,因此可以利用它来对一些常规体系难以实现的自旋输运模型进行量子模拟。我们以激子拓扑输运和关联输运为例对这种相互作用进行了详细的探讨,并研究了其在退相干环境下的动力学。在第二个方案中,我们发现对于不同种类的原子进行里德堡缀饰可以实现一种多比特相位翻转逻辑门。利用这种逻辑门可以实现宏观量子叠加态的单步制备,以及模拟拓扑量子计算中一些包含多体相互作用的模型,比如Kitaev Toric Code模型。通过里德堡原子系综与光子之间的耦合可以将原子间的强相互作用转移到光子之间,进而为研究量子非线性光学提供一种切实可行的机制。为了解决传统里德堡EIT（Electromagnetically Induced Transparency）系统中耗散型相互作用带来的不利影响,我们建立了多模非线性量子光学的框架。当引入多个光学模式时,存在一种耦合-阻塞机制可以将耗散型的相互作用转变成相干的形式。基于这种机制,我们以里德堡EIT为例讨论了多种对光场量子态操纵的方案,包括量子光开关,光子EPR（Einstein-Podolsky-Rosen）纠缠态产生,以及光子逻辑门的实现。最后,通过将里德堡缀饰方案与里德堡EIT结合,我们构造了一种新的光子-原子相互作用形式:单光子和单原子的自旋交换碰撞。我们发现,这种自旋交换过程既可以展现出耗散特性也可以表现为完全相干的过程,取决于相互作用强度。在强相互作用下,体系会因为耗散稳定的演化为光子和原子的纠缠态。在弱相互作用区间,单个原子可以将多光子脉冲中的一个光子的自旋翻转,实现一种通用的单光子减法器。我们发现量子纠缠的存在使得单光子减法操作中单光子提取效率和态纯度之间存在着一种普适的权衡关系。我们证明了当入射光子数较多时,可以在相位匹配条件下通过优化散射系数近似实现完美的单光子减法器。
张文斌[6]（2020）在《电子—核关联分子强场超快动力学研究》文中研究说明分子由电子和原子核构成,其内部的电子运动与核运动在光与物质相互作用过程中扮演着非常重要的角色。在超短强激光脉冲的作用下,分子内的束缚电子将从激光场中吸收光子能量发生跃迁,最终逃逸到自由态或布居到高激发的里德堡态,致使分子被电离或激发。电子发生跃迁运动时通常会伴随着原子核的超快运动。由于原子核比电子质量大几个数量级,它们各自的运动时间尺度也相差甚远,例如原子核的振动、转动以及解离等行为一般发生在几十飞秒甚至皮秒(1皮秒=10-12秒)量级,而电子的运动则要快许多,一般发生在亚飞秒(1飞秒=10-15秒)至阿秒(1阿秒=10-18秒)时间尺度。根据玻恩-奥本海默近似,人们通常将电子与核的运动分开处理。然而,在强激光场作用下,分子内电子与原子核之间是相互耦合的,因此电子与原子核之间的动力学过程存在一定关联性。分子内的电子-核关联效应,尤其是电子与原子核之间的能量关联共享很大程度上决定了分子后续的超快响应行为,例如分子化学键断裂、分子阈上解离、分子内里德堡态激发、分子内电子和原子核量子态演化、分子内质子迁徙及分子异构化等。在电子-核关联层面研究分子强场超快行为,是揭示分子如何吸收光子能量,理解电子与原子核之间的能量信息传递,实现分子结构与物质属性的精密调控的重要科学基础。本论文利用时频域多维精密控制的超快强激光脉冲,结合冷靶反冲动量成像谱仪的电子-离子符合测量技术,聚焦强激光驱动下分子内电子-核关联超快动力学行为,揭示了分子电离解离过程中的电子-核关联共享光子能量的物理机制,并探究了电子-核能量关联行为对分子后续超快过程:分子定向解离和分子受挫双电离中里德堡态激发的影响。主要研究成果和创新点如下:1.发现多电子体系分子强场电离过程中电子-核能量共享行为。作为光与物质相互作用的首要过程,光子能量的吸收与分配,在分子光化学反应过程中起着至关重要的作用。聚焦分子吸收的光子能量如何在电子与核之间分配的问题,论文研究了多电子体系分子单电离解离过程中电子-核能量关联效应。以一氧化碳分子CO为例,实验上首次观测到振动分辨以及轨道分辨的电子-核关联能谱（JES）,成功揭示分子电离解离过程中分子离子的振动态布居作为电子-核能量关联共享的物理机制。多电子体系分子电离和解离过程中不同轨道的参与以及不同电子态之间的耦合决定了电子与原子核之间的能量分配比。利用电子-核关联能谱,可以清晰地获取多电子体系分子电离解离过程中的多电子行为和核波包的解离路径信息,从而为研究分子强场电离解离的基本物理过程开辟了新途径。2.揭示光子数分辨的氢气分子定向解离过程中电子-核能量关联的影响。利用相位精密控制的平行双色激光脉冲驱动H2分子的定向解离,结合电子-核关联能谱技术,清楚地分辨出H2电离解离过程中电子与原子核作为整体所吸收的光子数,进而研究分子定向解离对分子吸收光子数的依赖性。随着分子吸收光子总数的增加,高能解离通道逐渐打开,不同解离通道之间的相对权重相应发生改变。由于分子定向解离可以解释为核波包不同解离通道之间的干涉造成,因此光子数决定的不同解离通道相对权重的变化造成了分子定向解离的不对称幅度的变化。该结果揭示了在强激光场中电子与核之间的能量关联对于分子定向解离具有重要影响。3.探测并调控超短强激光脉冲驱动分子里德堡态激发的超快过程,揭示电子-核关联的多光子共振激发的物理机制。强激光诱导分子发生双电离解离的过程中,其中一个电子可以通过多光子共振激发或者电子重俘获布居到出射的核的里德堡态轨道上,从而形成中性的里德堡原子,这一过程称为分子的受挫双电离。基于自主发展的电子-离子-中性里德堡原子多粒子符合探测技术,聚焦分子受挫双电离中里德堡态激发的物理机制,开展了以下两方面研究工作:分子受挫双电离过程中电子重俘获超快行为精密测控利用超快飞秒激光脉冲驱动D2分子发生受挫双电离,即D2→D++D*+e-,通过符合探测产生的自由电子、离子（D+）和中性里德堡态原子（D*）,并结合基于少周期激光脉冲（7 fs）的泵浦探测技术,实验上首次实时观测了分子受挫双电离过程中电子被解离核重新俘获的超快动态演化过程。研究表明,电子重俘获发生在分子单电离后分子离子键拉伸的过程中,并发现在三个不同时刻以及不同的核间距下电子重俘获具有增强现象。此外,结合椭圆偏振光的角条纹技术,通过分辨少周期激光脉冲泵浦探测产生的光电子的最终动量分布,发现D2分子受挫双电离过程中第二步电离的电子更倾向于被原子核重新俘获。在上述动态演化过程的实时观测的基础上,利用相位可控的平行双色激光场,实现了同核分子H2和异核分子CO里德堡态激发的相干调控,为利用时频精密控制的超快光场选择性激发里德堡态提供了新思路。基于电子-核关联的多光子共振的分子里德堡态激发利用紫外飞秒强激光脉冲与H2相互作用,结合电子-核关联能谱,从电子-核能量关联的角度研究了分子受挫双电离过程中多光子共振激发里德堡态的物理机制。实验结果显示,由于强激光诱导的斯塔克效应使得里德堡态势能曲线产生光强依赖的斯塔克位移,分子离子发生多光子共振激发里德堡态的核间距将随光强的增加而变大。考虑到电子-核能量关联效应,光强依赖的共振核间距变化将改变电子与解离原子核之间的能量分配比,最终造成分子离子解离后里德堡原子的核能谱结构具有显着的的光强依赖关系,即沿着不同解离路径的解离核的释放动能随光强增大而往低能方向移动,而且光谱分布逐渐变宽,核波包沿着低能和高能解离路径发生解离的概率权重也分别出现相应的降低和增大现象。当光强达到一定强度时,实验观测到H2分子的双电离通道和里德堡通道具有非常相似的解离原子核能谱,这与电子重俘获预测的图像一致。此外,在圆偏振紫外飞秒强激光脉冲的驱动下,解离核能谱结构随光强的显着依赖性同样存在。这一现象表明,基于电子-核关联的多光子共振激发机制作为强激光诱导里德堡态产生的普适性物理机制,同样可以很好的解释受挫量子隧穿机制的预测结果。该项研究揭示了分子内电子-核关联效应在分子里德堡态激发过程中的重要性,极大地深化了我们对强激光诱导里德堡态激发这一基本物理行为的认识,为强场里德堡原子分子激发的相干调控提供了新方法和新思路。
赵腾[7]（2020）在《双量子点—腔耦合系统中非经典态的制备及其性质的研究》文中认为在量子信息科学的发展历程中,非经典态的制备一直是非常重要的一个环节。长久以来,人们尝试在原子、光子分子以及半导体量子点等系统中制备非经典态,并将其应用到量子密码学、量子计量学以及量子通信等诸多领域。由于单量子点-腔耦合系统具有更长的相干时间,其高集成度和高稳定性的特征使其成为了单光子源的制备平台。而双量子点-腔耦合系统中存在巨辐射效应,在该系统中有望实现多光子非经典态的制备。基于此,本文给出了一种在双量子点-腔耦合系统中制备多光子非经典态的方案,并且揭示了双量子点对该系统的集合辐射性质,强度-振幅关联以及共振荧光谱等方面的影响。首先,我们利用双量子点-腔耦合系统中腔诱导透明（CIT）效应对单、双光子激发过程的抑制,实现了一种全新的制备多光子非经典态的方案。由于两个量子点的固有频率存在微小的偏差,能级图中产生了一个独立的跃迁通道,此时虽然单、双光子态被CIT效应所抑制,但独立的跃迁通道中任然存在单、双光子布居,导致系统处于巨辐射状态。在巨辐射区域内,尽管二阶关联函数远大于1,系统的光子统计仍然呈现出高阶的非经典效应。通过检验该系统的Klyshko品质因子,我们发现只有三阶及以上的光子数分布表现出非经典特性,因此我们把这种非经典态称为三光子非经典态。随后,我们将该方案进一步推广到强驱动的情况,给出了三光子概率为10-4的非经典态制备方案。为了进一步研究非全同双量子点-腔耦合系统的非经典特性,接下来我们分析了该系统的强度-振幅关联,发现非高斯涨落会导致强度-振幅关联函数的时间不对称性。我们从单光子态完全坍缩和部分坍缩的角度,揭示了时间不对称的物理机制。在全同量子点体系中,单光子跃迁远离共振,因此单光子坍缩态的异同对系统的影响不大,时间不对称性不明显。然而对于非全同量子点,随着两个量子点本征频率间失谐量的增大,单光子跃迁逐渐趋于共振,相应的布居增加,此时强度测量导致的完全坍缩和振幅测量导致的部分坍缩之间的区别显现出来,使得时间不对称性更加明显。此外,我们还利用零差交叉关联判据检验了该系统的非经典特性,发现输出光在光子聚束并且非压缩的参量范围内依旧会出现非经典效应。最后,我们在超强耦合机制下探究了双量子点-腔耦合系统的超窄线宽共振荧光谱及其非高斯性质。在超强耦合（USC）机制下,旋波近似（RWA）将会失效,哈密顿量中的反旋波项导致了能谱图中的能级交叉以及免交叉现象。我们将驱动光频率对准能级免交叉时的腔频,得到了一个等效的拉比驱动下的四能级修饰态模型。在能级免交叉的情况下,由于两个亚稳态上的电子搁置效应,密度矩阵元中非相干项的衰减速率减慢,从而形成了一个超窄线宽峰。并且通过真空诱导的量子干涉效应与相干项耦合了起来,最终在观测边带所辐射的荧光时,共振荧光谱的中心位置出现了超窄峰。而在能级交叉的情况下,荧光谱中相较于一般的Mollow三峰带多出的额外内边带会凸显出来。最后,我们还利用强度-振幅关联函数分析了系统的非高斯性质,发现双量子点-腔超强耦合系统具有明显的非高斯性质,并且随着驱动强度和耦合强度的增加,系统的非高斯特性会进一步增强。
董明新[8]（2020）在《基于冷原子系综的非经典光源制备和量子存储》文中进行了进一步梳理几个世纪以来,关于光子本质的解释一直是科学家们争论的话题。着名的杨氏双缝干涉实验揭示了光的波动属性,而爱因斯坦对于光电效应的解释则验证了光子的粒子特性,这也形成了现如今人们对于光子的普遍认知:即光子具有波粒二象性。爱因斯坦的光量子理论不仅提高了人们对于光子属性的理解,也推动了量子力学的发展。光子作为量子力学基本粒子之一也被广泛应用于各种量子信息过程,比如量子计算、量子通讯、量子成像和量子加密等等。在量子信息领域,量子信息可以被加载在光子的偏振、频率和轨道角动量等自由度上,因而制备与存储各种光子纠缠态是实现许多量子信息处理过程的基础,同时如何提高光子可携带的信息量也是目前的研究热点,其中由于多自由度纠缠可以增加量子网络的信道容量而成为人们关注的一个热点研究方向。另外,随着容错量子计算和高精度量子测量等对纠缠粒子数日益增长的需求,制备多粒子纠缠态就显得尤为重要。本论文主要以携带高容量信息的量子纠缠态以及多粒子纠缠态的制备为目标开展实验研究,基于原子系综实现了多自由度和多光子纠缠态的制备以及其与原子存储器的接口链接。本论文的工作对于未来实现容错量子计算以及高容量的量子通讯网络具有重要意义。本论文的研究内容主要分为以下几部分:1.研究了双色超纠缠光子对的制备。我们首先用激光冷却与囚禁技术获得一个铷85冷原子团,然后利用原子菱形能级结构通过自发四波混频过程直接产生光子波长分别为795nm和1475nm的超纠缠光子对,该光子对同时处于时间-频率和偏振自由度纠缠。我们通过测量量子拍频验证时间频率纠缠,通过测量双光子干涉曲线和CHSH不等式证明光子偏振纠缠,实验结果很好地验证了超纠缠光子对的纠缠特性。2.实验研究了窄带宽四光子GHZ态的制备。我们首先在单个冷原子系综中复用两个自发四波混频过程产生两对双光子偏振纠缠源,然后通过宇称检验门后项选择出拟制备的GHZ态,最后通过量子层析测量重构了纠缠态的密度矩阵。实验结果清晰地表明了我们在原子系综中制备出了窄带宽四光子GHZ 态。3.开展了基于原子存储器的双光子NOON态存储研究。我们首先制备了两个冷原子系综,并在第一个冷原子团中使用双Λ型能级结构通过原子自发四波混频过程产生两个频率相同的光子,并利用HOM干涉仪制备了双光子NOON态。随后在第二个原子团中,我们通过一个主动锁定的马赫-曾德尔干涉仪的协助利用拉曼存储协议实现了 NOON态的量子存储。我们的实验结果证明双光子NOON态可以很好地被原子存储器存储下来。4.基于原子存储器开展了关于光子本质研究的惠勒延迟实验。我们首先制备出三个冷原子系综:第一个原子系综用来制备标记单光子源,而其他两个原子系综则用做时域上的拉曼存储器型分束器。我们通过构建时域上的马赫-曾德尔干涉仪以及量子随机数实现了惠勒延迟实验。实验结果证明在光子被最终探测之前讨论光子波粒特性是没有意义的。本论文的特色和主要创新点有:1.首次在原子系综中实现了可见波段光子与通讯波段光子之间的超纠缠。因为产生的可见波段光子能与原子能级耦合,因此适用于基于原子存储器的量子中继器,而通讯波段光子波长处于光纤通信窗口,适用于长距离量子通讯。另外相比于单个自由度纠缠,我们产生的超纠缠在时间频率和偏振自由度都是纠缠的,扩大了信道容量,因此这种双色超纠缠对于实现大容量长距离量子通讯具有重要参考价值。2.首次在实验上实现了窄带宽多光子GHZ态的制备。特点如下:首先在单个原子系综复用多个自发四波混频过程节约了原子系综的数目,从而简化了实验装置;其次,产生的四光子GHZ态带宽能与原子带宽匹配,因而可以与原子相互耦合,有利于研究基于光与原子相互作用的量子信息处理过程。3.首次实现了多光子NOON态的量子存储。通过拉曼存储协议,利用原子系综作为存储器,我们成功地存储了双光子NOON态,建立了双光子NOON态与原子存储器的接口链接。这项工作对存储多光子态具有重要的参考价值。4.首次在光与原子混合系统中演示了惠勒延迟实验。我们利用原子存储器巧妙地构建了时域上的马赫-曾德尔干涉仪,验证了惠勒延迟实验的基本思想。这对于人们在光与物质相互作用表象下理解互补性原理具有重要意义。
白建东[9]（2020）在《采用319纳米紫外激光对铯原子系综的单光子跃迁里德堡激发研究》文中指出高激发态里德堡原子间较强的长程偶极-偶极相互作用导致的里德堡阻塞效应,使其成为多体物理、量子计算、量子信息、非线性光学和成像等领域的研究热点。此外,巨大的电极化率使其对外界电场非常敏感,且在静电场、微波电场传感中无需校准,里德堡原子在量子计量和精密测量领域具有重要的应用前景。由于基态到里德堡态单光子直接激发的概率较低且跃迁波长一般处于紫光或紫外光波段,实现起来并不容易,所以实验上通常采用级联双光子或三光子激发的方式制备高激发态里德堡原子。然而,单光子激发的方式可以避免多光子激发过程中原子在中间态的布居,以及由此导致的光子散射和AC-Stark频移带来的退相干等问题。因此,单光子激发的方案对于制备量子计算和量子信息的里德堡缀饰基态原子具有明显的优势。本文我们利用自主研制的高功率、窄线宽、连续可调谐的单频319 nm紫外激光系统开展了铯原子单光子跃迁里德堡激发的实验研究。在铯热原子气室和冷原子系综中,采用全光探测的方法观测到了单光子跃迁里德堡激发信号,并对涉及到里德堡原子的相关物理问题进行了深入研究。研究内容主要包括以下几个方面:（1）研究了高功率、窄线宽、连续可调谐319 nm紫外单频激光产生过程的关键问题。采用窄线宽1560.5 nm与1076.9 nm连续激光通过单次穿过和频与四镜8字环形腔谐振倍频过程获得了输出功率大于2 W的319 nm紫外激光。搭建了放置于超高真空环境中的控温高精细度超稳腔系统,并研究了采用电子学边带锁频方案实现319 nm单频紫外激光相对于该超稳腔系统保持锁定条件下较大范围连续调谐,其连续调谐范围大于4 GHz,频率稳定性小于20 kHz。（2）在铯热原子气室中采用自主研制的319 nm紫外激光系统结合全光学探测的方法实现了6S<sub>1/2（?）nP<sub>3/2（n=70-100）单光子跃迁里德堡激发。利用得到的速度选择光谱研究了强耦合场作用下的里德堡激发谱中的Autler-Townes分裂,以及磁场作用下的里德堡光谱对相关参数的依赖关系,并做了详细的理论分析。（3）搭建了铯冷原子磁光阱系统,并测量了冷原子样品的相关参数。采用俘获损耗光谱技术实现了铯冷原子系综中单光子跃迁里德堡激发信号的无损探测,观测到了冷原子系综中的Autler-Townes分裂光谱并作了详细分析。利用里德堡原子巨大的电极化率和电场诱导下的里德堡光谱的斯塔克分裂测量了背景电场的大小。（4）研究了俘获铯原子基态和里德堡态光阱的魔术条件。理论计算了铯原子6S<sub>1/2基态和nS<sub>1/2、nP<sub>3/2里德堡态的动态电极化率,找到了用于实验光学偶极阱的最佳魔术条件,并对影响光阱中里德堡原子寿命的耗散机制进行了详细分析。实验上构建了俘获铯原子6S<sub>1/2基态和84P<sub>3/2里德堡态的1879.43 nm魔术光学偶极阱,并有效抑制了1879.43 nm激光的偏振起伏和强度噪声。本文的创新之处:（1）通过全光学探测的方法在铯热原子和冷原子系综中均实现了单光子跃迁里德堡态激发信号的无损探测。与传统的场电离探测方法相比,原子在探测后仍可反复使用,在量子信息领域具有重要的应用前景。（2）采用单光子里德堡激发的方式研究了铯P态里德堡原子的相关物理特性,避免了多光子激发过程中原子中间态的布居导致的退相干等问题。与传统的低功率脉冲光进行单光子里德堡激发相比,我们自主研发的高功率窄线宽连续紫外激光可以实现里德堡原子量子态的相干操控。（3）理论计算并在实验中构建了铯原子里德堡态的魔术光阱,该光学偶极阱不仅可以同时俘获基态和里德堡态铯原子,而且对这两个态阱深相等。因此,该魔术光阱可以提高实验的重复率,保持基态和里德堡态的量子相干性,这对高保真度纠缠和量子逻辑门操作具有重要的意义。
张冲[10]（2020）在《氙二聚物、水团簇和水云系统的强光电离》文中指出物质系统的强光电离是光与物质相互作用过程中的一类重要现象,该现象体现了物质世界内部蕴藏的丰富结构。本文主要讨论包括从微观原子分子、团簇到宏观水介质、液滴再到大尺度水云的物质系统的强光电离过程。研究了原子和分子的强光电离过程。考虑到范德瓦尔斯二聚物强光电离在强场物理中的重要意义,研究了超短超强激光电离氙原子及其二聚物时光电子的动量分布和能量分布。研究发现了氙二聚物强光电离的光电子动量或能量分布相比原子电离的光电子分布在直接出射电子区域（小于9.1 e V）还存在电离抑制现象。而且当光强变化时该抑制电离均存在,但电离抑制区间会随光强的增加向高能光电子区域移动。建立了包含离子态的多电子原子强场近似理论,而后建立了二能级双心量子干涉理论,解释了上述电离抑制现象。研究表明,氙二聚物光电子能量分布的抑制电离由双心量子干涉引起,且通过干涉项cos2（R·p/2）调制。与此同时,分子离子Xe2+的终止态大概率布局于自旋耦合态I（1/2）u上,此态主要由电离二聚物分子中的σu轨道电子形成。研究发现,双心量子干涉的干涉特征不仅取决于分子HOMO轨道的对称性,还取决于组成分子轨道的原子轨道的性质,且双心量子干涉效应可以受到离子叠加态中本征态间跃迁的影响。团簇的强光电离过程相比分子的电离过程可能展现出额外的物质迁移现象,考虑到水团簇强光电离的重要意义以及二聚水质子转移时间尺度测量的缺乏,研究了孤立水分子和二聚水的强光电离。在二聚水一阶电离的飞行时间谱中,证实了（H2O）2+的微秒级长寿命。在二阶电离的库伦爆炸通道内同时发现了质子化产物H3O+和OH+以及非质子化产物H2O+。研究发现了质子化产物占比异常偏低的原因为质子转移的时间延迟效应。最终,通过强光电离实验结合强光隧穿理论得到的快速质子转移的时间尺度为31±5 fs。测量结果和多个分子动力学计算结果存在良好的吻合。和微观体系的强光电离不同,宏观连续介质电离后将产生高密度的激光等离子体。本文构建了激光等离子体瞬态耦合方程组。利用该理论模型研究了激光等离子体和激光光场的时空演化。利用瞬态耦合模型计算得到的光学击穿阈值,能量损耗比例可以和实验测量结果定量地对比。计算结果表明皮秒激光诱导的等离子体在发展过程中会出现逆着光场传输的方向移动的现象,且移动速度随激光光强的增加而增加。此外还讨论了激光等离子体的膨胀、激光等离子体对光场的反作用和激光等离子体生成时的能量转化问题。液滴相比连续水介质将会存在额外的边界,水云由大量不同粒径的液滴构成。借助上述激光等离子体模型计算了单个液滴的激光光场及其自产生等离子体的时空演化,研究了液滴光学击穿过程的非线性光吸收。研究表明,由于云滴的类透镜作用和腔体结构,其击穿阈值不足无界水介质的1/6。本文还证明了实际水云中各个液滴的光学击穿过程是相互独立的。研究了水云的非线性吸收阈值,若光强低于此阈值,水云对激光光场的吸收微弱;反之若超过此阈值则大量的激光能量可以沉积在水云中。本文的研究结果可为强场和阿秒物理学、分子结构探测、EUV激光器、DNA功能、含水化学反应、激光等离子体应用、激光眼科医学、激光大气传输和激光干预天气系统等研究课题提供参考。
二、多光子跃迁系统中原子行为的量子特性（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、多光子跃迁系统中原子行为的量子特性（论文提纲范文）
（1）聚集诱导发光（论文提纲范文）
| Contents |
| 1 引言 |
| 2 聚集诱导发光材料 |
| 2.1 AIE小分子 |
| 2.1.1 9,10-二苯乙烯基蒽 |
| 2.1.1.1 DSA材料 |
| (1)有机小分子 |
| (2)齐聚物 |
| (3)树枝状分子 |
| (4)聚合物 |
| 2.1.1.2 DSA聚集态结构与功能 |
| (1)高效发光晶体 |
| (2)聚集态结构的动态调控 |
| 2.1.2 四苯基苯 |
| 2.1.3 四苯基吡嗪 |
| 2.1.3.1 TPP的合成 |
| 2.1.3.2 TPP衍生物的应用 |
| 2.1.4 多芳基并吡咯 |
| 2.1.4.1 分子结构-光物理性能关系 |
| 2.1.4.2 应用 |
| 2.2 AIE共晶体系 |
| 2.2.1 AIE共晶 |
| 2.2.1.1 氢键/卤键AIE共晶 |
| 2.2.1.2 电荷转移AIE共晶 |
| 2.2.1.3 其他类型AIE共晶 |
| 2.2.2 AIE共晶的应用 |
| 2.2.2.1 药物传输和释放 |
| 2.2.2.2 生物成像 |
| 2.2.2.3 光学传感 |
| 2.3 AIE聚合物 |
| 2.3.1 生物成像 |
| 2.3.1.1 选择性成像 |
| 2.3.1.2 响应性成像 |
| 2.3.2 生物诊疗 |
| 2.3.2.1 光动力治疗 |
| 2.3.2.2 原位诊疗 |
| 2.3.2.3 药物/核酸递送 |
| 2.4 AIE金属有机配合物 |
| 2.4.1 具有聚集诱导发光的钌(Ⅱ)和铱(Ⅲ)配合物 |
| 2.4.1.1 AIE金属配合物发光机理及其设计 |
| 2.4.1.2 AIE钌(Ⅱ)配合物 |
| 2.4.1.3 AIE铱(Ⅲ)配合物 |
| 2.4.2 货币金属团簇 |
| 2.4.3 具有AIE性质的超分子金属有机配合物 |
| 2.4.3.1 具有AIE性质的金属有机大环 |
| 2.4.3.2 具有AIE性质的金属有机笼 |
| 2.4.3.3 具有AIE性质的金属有机框架 |
| 3 AIE机理 |
| 3.1 AIE的微观机制 |
| 3.1 J-聚集体发光机理 |
| 3.2 分子内运动受限机理 |
| 3.3 无辐射通道受阻机理 |
| 3.4 聚集诱导辐射跃迁机理 |
| 4 AIE概念的衍生 |
| 4.1 有机室温磷光 |
| 4.1.1 结晶诱导磷光和聚集诱导磷光 |
| 4.1.2 有机室温磷光体系 |
| 4.1.3 有机室温磷光三线态调控 |
| 4.1.3.1 有机室温磷光寿命调控 |
| 4.1.3.2 有机室温磷光的效率调控 |
| 4.1.3.3 有机室温磷光的颜色调控 |
| 4.1.3.4 有机室温磷光的激发波长调控 |
| 4.1.3.5 有机室温磷光性质的动态调控 |
| 4.1.3.6 主客体掺杂调控有机室温磷光 |
| 4.1.4 有机室温磷光材料的应用 |
| 4.1.4.1 OLED |
| 4.1.4.2 生物成像与治疗 |
| 4.1.4.3 挥发性有机物传感 |
| 4.1.4.4 信息加密 |
| 4.2 非典型发光 |
| 4.2.1 非典型发光化合物的分类 |
| 4.2.1.1 非典型发光聚合物 |
| 4.2.1.2 非典型发光小分子 |
| 4.2.2 非典型发光化合物的发光机理 |
| 4.2.3 非典型发光化合物的光物理性质 |
| 4.2.4 非典型发光化合物的光物理性质的调节 |
| 4.2.4.1 发光波长调节 |
| 4.2.4.2 发光强度或量子效率调节 |
| 5 材料的刺激响应特性 |
| 5.1 力致发光变色 |
| 5.1.1 小分子力致发光变色材料 |
| 5.1.2 聚合物力致发光变色材料 |
| 5.2 力致发光 |
| 5.2.1 力致荧光 |
| 5.2.2 同质多晶 |
| 5.2.3 力致磷光 |
| 5.2.4 掺杂型ML |
| 5.2.5 力致发光HOF材料 |
| 5.3 一些其他的刺激响应特性 |
| 6 AIE材料的应用 |
| 6.1 AIE在复合材料无机相分散度评价中的应用 |
| 6.1.1 无机相分散度三维荧光成像及定性评价 |
| 6.1.2 无机相分散度三维荧光成像及定量评价 |
| 6.2 AIE材料用于有机电致发光二极管 |
| 6.2.1 基于AIE材料的OLEDs |
| 6.2.2 高激子利用率的AIE-OLEDs |
| (1)基于AIE-TTA材料的OLEDs |
| (2)基于AIE-HLCT材料的OLEDs |
| (3)基于AIE-TADF材料的OLEDs |
| (4)基于AIE-Ph材料的OLEDs |
| 6.2.3 基于AIE材料的白光OLEDs |
| 6.3 AIE材料在生物领域的应用 |
| 6.3.1 AIE荧光探针的设计及其用于生物检测与成像 |
| 6.3.1.1 基于模块化多肽的AIE探针 |
| (1)作为成像示踪制剂 |
| (2)作为成像治疗制剂 |
| 6.3.1.2 基于半菁的AIE探针对生物标志物的可激活式检测与成像 |
| (1)具有AIE特性的半菁类可激活式探针的结构设计 |
| (2)具有AIE特性的半菁类可激活式探针对生物标志物的检测与成像 |
| (a) 对酶类生物标志物的检测与成像 |
| (b) 对生物微环境pH的检测 |
| (c) 对小分子生物标志物的检测 |
| 6.3.1.3 NIR二区荧光探针 |
| 6.3.1.4 AIE NIR二区三光子成像 |
| 6.3.1.5 AIE光捕获荧光探针 |
| 6.3.2 AIE材料在生物诊疗方面的应用 |
| 6.3.2.1 调控AIE材料的荧光性能用于成像肿瘤切除 |
| 6.3.2.2 光动力治疗 |
| 6.3.2.3 光热治疗 |
| (1)“分子内运动诱导光热(Intramolecular motion-induced photothermy, iMIPT)”机制 |
| (2)iMIPT分子在生物医学领域的应用 |
| (3)iMIPT分子在生物传感中的应用 |
| 6.3.2.4 AIE材料用于多模态光学诊疗 |
| (1)无机材料辅助的多模态光学诊疗 |
| (2)基于单种AIE分子的多模态光学诊疗 |
| 7 总结与展望 |
（2）多光子Jaynes-Cummings模型中的量子崩塌-复苏与能级-路径纠缠效应（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 有关Jaynes-Cummings模型的理论研究进展 |
| 1.2 实现Jaynes-Cummings模型的实验系统 |
| 1.2.1 腔量子电动力学系统 |
| 1.2.2 超导电路量子电动力学系统 |
| 1.2.3 囚禁离子系统 |
| 1.3 本论文的主要内容和创新点 |
| 2.电磁场与物质的相互作用的基本理论 |
| 2.1 电磁场与原子相互作用的半经典理论 |
| 2.2 电磁场与原子相互作用的全量子理论 |
| 2.2.1 单模电磁场与二能级原子相互作用的全量子模型 |
| 2.2.2 相干态驱动下的量子崩塌与复苏效应 |
| 2.3 本章小结 |
| 3.多光子Jaynes-Cummings模型及其超对称性 |
| 3.1 超对称概述 |
| 3.2 多光子Jaynes-Cummings模型的引入及其超对称性 |
| 3.3 多光子Jaynes-Cummings模型的物理实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.多光子Jaynes-Cummings模型中的量子崩塌与复苏效应 |
| 4.1 多光子Jaynes-Cummings模型的求解 |
| 4.1.1 几率幅方法 |
| 4.1.2 缀饰态方法 |
| 4.2 相干态驱动下多光子Jaynes-Cummings模型的时间演化特性 |
| 4.3 双光子Jaynes-Cummings模型中的长时间量子崩塌-复苏效应 |
| 4.4 少光子数相干态驱动的失谐情形下的量子崩塌-复苏效应 |
| 4.5 亚泊松分布光场驱动的长时间量子崩塌-复苏效应 |
| 4.6 压缩态驱动下多光子Jaynes-Cummings模型的时间演化特性 |
| 4.7 Q函数的量子崩塌与复苏效应 |
| 4.8 本章小结 |
| 5.多光子跃迁诱导的超对称等效规范势与能级-路径纠缠效应 |
| 5.1 超对称规范势的引入 |
| 5.2 多光子跃迁过程中的原子能级与路径纠缠效应 |
| 5.3 含时多光子Jaynes-Cummings模型中的几何相位 |
| 5.4 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 7.附录:表面光场与原子的相互作用 |
| 7.1 金属-介质界面上表面等离激元的自旋流密度及纳米力学效应 |
| 7.1.1 金属-介质界面上的表面等离极化激元 |
| 7.1.2 电磁场的自旋流密度 |
| 7.1.3 表面等离极化激元的电磁自旋流密度 |
| 7.1.4 基于表面等离极化激元自旋密度的纳米力学效应 |
| 7.2 Partity-time对称界面上表面等离极化激元的自旋流密度 |
| 7.2.1 Partity-time对称界面上SPPs自旋流密度的平均值 |
| 7.2.2 Partity-time对称界面上SPPs自旋流密度的瞬时值 |
| 7.3 磁共振介质界面上TE模SPPs的自旋流密度 |
| 7.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（3）受驱量子系统辐射特性的量子滤波调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景概述 |
| 1.2 光子关联的频谱滤波 |
| 1.2.1 滤波光子关联的研究进展 |
| 1.2.2 滤波光子关联的理论描述 |
| 1.3 光场的非经典性 |
| 1.3.1 多光子物理的研究进展 |
| 1.3.2 光场的波粒关联与非经典性 |
| 1.3.3 光场非经典性的一般形式 |
| 1.4 过去量子态 |
| 1.4.1 过去量子态的相关理论 |
| 1.4.2 过去量子态的研究进展 |
| 1.5 多原子阵列与量子天线 |
| 1.5.1 量子天线的空间定向辐射 |
| 1.5.2 超辐射与亚辐射 |
| 1.6 本文的主要工作 |
| 第二章 基于时序操控滤波共振荧光的光子统计特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统的描述 |
| 2.3 频率-时间分辨的双光子关联特性 |
| 2.3.1 条件量子态与时序 |
| 2.3.2 过去量子态与联合探测 |
| 2.4 基于时序操控光子统计 |
| 2.4.1 双光子共振的级联辐射 |
| 2.4.2 双光子非共振的级联辐射 |
| 2.4.3 缀饰三能级原子与四能级量子点的比较 |
| 2.5 窄带滤波 |
| 2.6 本章小结 |
| 2.7 附录 |
| 第三章 滤波强关联三光子辐射的多重波粒量子关联 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Mollow共振荧光的强关联三光子辐射 |
| 3.2.1 哈密顿量和主方程 |
| 3.2.2 利用滤波产生强关联三光子辐射 |
| 3.3 强关联三光子辐射的非经典性 |
| 3.3.1 多重波粒关联与双光子强度关联 |
| 3.3.2 多重波粒关联与三光子强度关联 |
| 3.4 多重波粒量子关联的时域特性 |
| 3.4.1 强度-双重振幅双时关联 |
| 3.4.2 强度-振幅-振幅三时关联 |
| 3.4.3 与三光子强度关联函数的比较与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 3.6 附录 |
| 3.6.1 稳态概率幅的解析表达式 |
| 3.6.2 条件量子态和过去量子态 |
| 第四章 双原子量子天线滤波共振荧光的定向超聚束效应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双原子量子滤波系统 |
| 4.3 超聚束共振荧光的条件探测 |
| 4.4 超聚束共振荧光的应用 |
| 4.4.1 单原子极限 |
| 4.4.2 利用双原子相干效应增强超聚束效应 |
| 4.4.3 原子间距的精密探测 |
| 4.5 空间双点超聚束效应 |
| 4.6 本章小结 |
| 4.7 附录 |
| 第五章 三原子二维量子天线滤波共振荧光的定向非经典性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 三原子量子滤波系统 |
| 5.2.1 量子滤波系统的描述 |
| 5.2.2 主方程 |
| 5.3 原子相干效应与滤波量子态 |
| 5.3.1 对角原子态表象 |
| 5.3.2 对角原子态表象中的滤波量子态 |
| 5.3.3 缀饰原子态表象中的滤波量子态 |
| 5.4 频率分辨强度-强度定向非经典关联 |
| 5.5 频率分辨强度-振幅定向非经典关联 |
| 5.6 空间定向双模纠缠 |
| 5.7 本章小结 |
| 5.8 附录 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间完成的工作 |
| 致谢 |
（4）频率识别关联中的真空诱导相干与量子光源制备方案研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 光场的量子关联性质 |
| 1.2.1 二阶量子关联 |
| 1.2.2 频率识别关联 |
| 1.2.2.1 频率识别关联的理论研究方法的发展 |
| 1.2.2.2 频率识别关联的研究进展 |
| 1.3 真空诱导相干的研究背景介绍 |
| 1.3.1 真空诱导相干的理论介绍 |
| 1.3.2 真空诱导相干的研究进展 |
| 1.4 单光子源 |
| 1.4.1 单光子源的应用 |
| 1.4.2 单光子源的要求 |
| 1.4.3 各种单光子源体系 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 第二章 频率识别关联中的真空诱导相干效应 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 理论模型 |
| 2.3 系统的一般解 |
| 2.3.1 J=1/2→J=1/2跃迁系统的修饰态表象 |
| 2.3.2 不同时序的双光子跃迁路径 |
| 2.3.3 频率识别双光子关联函数的一般解 |
| 2.4 对真空诱导相干引起的双光子时序干涉效应的讨论 |
| 2.4.1 简并系统中的真空诱导相干引起的时序干涉效应 |
| 2.4.2 非简并系统中的真空诱导相干引起的时序干涉效应 |
| 2.4.2.1 外加磁场对时序干涉效应的影响 |
| 2.4.2.2 频率滤波对时序干涉效应的操控 |
| 2.5 结论 |
| 2.6 附录 |
| 2.6.1 系统参数的计算 |
| 2.6.2 双光子关联函数的解析求解方法 |
| 2.6.3 不同频率的双光子跃迁路径的幅度 |
| 2.6.4 探测器的平均激发 |
| 第三章 线宽可相干操控的超窄单光子源 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 超窄线宽单光子的产生原理 |
| 3.2.1 具有超窄线宽的等效能级系统 |
| 3.2.2 荧光光子的超窄光谱性质 |
| 3.2.3 荧光光子的长延时反聚束性质 |
| 3.2.4 荧光在窄带探测器上的单光子响应性质 |
| 3.3 实验可行性的讨论 |
| 3.4 总结 |
| 3.5 附录 |
| 3.5.1 辐射体系统的求解与讨论 |
| 3.5.1.1 辐射体系统运动方程的稳态解 |
| 3.5.1.2 辐射体的荧光谱的求解与分析 |
| 3.5.1.3 辐射体的关联函数的解析讨论 |
| 3.5.1.4 激光失谐量对单光子响应的影响 |
| 3.5.2 实施方案示例 |
| 3.5.2.1 ~(87)Rb原子的D_2线的F_g=1→F_e=0跃迁系统 |
| 3.5.2.2 荧光性质和探测器响应 |
| 3.5.2.3 单光子源的其它可实现方案 |
| 第四章 相干操控的电子搁置效应下的超窄能级结构与超聚束现象 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统模型与主方程 |
| 4.3 相干操控的电子搁置效应下的等效能级系统的辐射场特性 |
| 4.3.1 超窄线宽的等效能级体系 |
| 4.3.2 等效能级系统的修饰态性质 |
| 4.3.3 超窄带宽区域的双光子谱 |
| 4.4 eg跃迁辐射场在滤波作用下的超聚束性 |
| 4.4.1 超聚束效应的产生 |
| 4.4.2 超聚束效应产生的原因的讨论 |
| 4.4.3 一般参数区域的推广 |
| 4.5 总结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）里德堡原子系综中的量子多体动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 量子优势的基本概念 |
| 1.1.2 量子模拟的物理实现平台 |
| 1.1.3 基于里德堡原子的量子模拟和量子光学 |
| 1.2 研究内容 |
| 第2章 基础知识 |
| 2.1 里德堡原子简介 |
| 2.1.1 里德堡原子的能级结构和波函数 |
| 2.1.2 里德堡原子的寿命 |
| 2.1.3 里德堡原子之间的相互作用 |
| 2.2 矩阵乘积态方法 |
| 2.2.1 矩阵乘积态基本概念 |
| 2.2.2 TEBD实时演化方法 |
| 2.3 开放量子系统 |
| 2.3.1 主方程方法 |
| 2.3.2 量子跳跃方法 |
| 2.4 基于原子系综的量子光学 |
| 2.4.1 原子系综中的集体激发 |
| 2.4.2 电磁感应透明与暗态极化激元 |
| 第3章 人造自旋交换相互作用下的里德堡激子输运 |
| 3.1 本章引言 |
| 3.2 基本模型和等效哈密顿量 |
| 3.2.1 单个里德堡激发的等效哈密顿量 |
| 3.2.2 退相干环境下的输运:Haken-Reineker-Strobl模型 |
| 3.2.3 多个里德堡激发的等效哈密顿量 |
| 3.3 量子模拟方案 |
| 3.3.1 拓扑激子输运:推广的Rice-Mele模型 |
| 3.3.2 激子束缚态和关联输运 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于里德堡缀饰的多比特量子逻辑门 |
| 4.1 本章引言 |
| 4.2 多比特逻辑门和多体相互作用模型 |
| 4.2.1 多比特逻辑门简介 |
| 4.2.2 Kitaev Toric Code模型 |
| 4.3 基于里德堡缀饰的多比特操控和量子模拟 |
| 4.3.1 基于里德堡缀饰的多比特受控相位门 |
| 4.3.2 基于多比特受控相位门的数字式量子模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 里德堡原子系综中的光场量子态操控 |
| 5.1 本章引言 |
| 5.2 多模量子非线性系统中的耦合阻塞效应 |
| 5.2.1 多模量子非线性光学的一般模型 |
| 5.2.2 基于里德堡EIT系统的实现方案 |
| 5.2.3 耦合的空间调制和时间调制比较 |
| 5.3 基于耦合阻塞效应的光场量子态操控 |
| 5.3.1 单光子光开关和受控相位门 |
| 5.3.2 光子纠缠对的确定性制备 |
| 5.3.3 光子-光子缀饰相互作用 |
| 5.3.4 高效单光子发射 |
| 5.3.5 实验实现的可行性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 里德堡介质诱导的光子-原子自旋交换碰撞 |
| 6.1 本章引言 |
| 6.2 单光子散射动力学 |
| 6.2.1 基于缀饰自旋交换相互作用的方案 |
| 6.2.2 基于非对角范德瓦尔斯相互作用的方案 |
| 6.2.3 量子网络中的应用 |
| 6.3 多光子散射动力学 |
| 6.3.1 单光子减法模型 |
| 6.3.2 散射过程的相位匹配 |
| 6.3.3 实验可行性分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 激子输运的多体等效哈密顿量推导 |
| A.1 单激发的等效哈密顿量 |
| A.2 多个激发的等效哈密顿量 |
| 附录B 基于里德堡EIT系统的双光子动力学 |
| 附录C 原子-光子自旋交换碰撞的哈密顿量推导 |
| 附录D 单光子减法模型的出射态分析 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）电子—核关联分子强场超快动力学研究（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言:光与物质相互作用 |
| 1.2 激光场 |
| 1.3 强激光场中原子分子电离和激发 |
| 1.3.1 强场光电离 |
| 1.3.2 强场里德堡态激发 |
| 1.4 分子强场超快动力学 |
| 1.4.1 分子电离解离 |
| 1.4.2 分子内电子-原子核关联:多光子能量吸收与分配 |
| 1.4.3 分子定向解离 |
| 1.4.4 分子里德堡态激发 |
| 1.5 论文主要工作 |
| 第二章 分子强场超快动力学精密测控实验系统 |
| 2.1 飞秒激光系统 |
| 2.1.1 飞秒激光脉冲锁模 |
| 2.1.2 啁啾脉冲放大 |
| 2.1.3 少周期飞秒脉冲产生 |
| 2.2 冷靶反冲动量成像谱仪 |
| 2.2.1 超声分子束源 |
| 2.2.2 三维动量探测器 |
| 2.2.3 信号处理与数据采集 |
| 2.2.4 三维动量重构 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 多电子体系分子强场电离中电子-核能量共享效应 |
| 3.1 电子-核关联能谱 |
| 3.2 CO分子单电离解离中电子-核能量共享 |
| 3.2.1 振动分辨的电子-核关联能谱 |
| 3.2.2 轨道分辨的电子-核关联能谱 |
| 3.3 电子-核能量共享:多电子体系COvs.两电子体系H_2 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 光子数分辨的氢气分子定向解离:电子-核能量关联的影响 |
| 4.1 分子化学键定向断裂 |
| 4.2 平行双色激光场驱动H_2定向解离 |
| 4.2.1 相位可控非共线平行双色激光场 |
| 4.2.2 双色激光场绝对相位标定 |
| 4.2.3 解离核波包干涉 |
| 4.2.4 能量分辨的质子定向出射 |
| 4.3 电子-核关联能谱分辨分子吸收光子总数 |
| 4.4 光子数分辨的分子定向解离 |
| 4.4.1 解离路径权重变化 |
| 4.4.2 不对称幅度的变化 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 强激光驱动分子里德堡态激发 |
| 5.1 强场里德堡态激发的实验测量 |
| 5.1.1 中性里德堡态粒子实验探测 |
| 5.1.2 分子受挫双电离通道实验测量 |
| 5.2 分子内电子重俘获超快行为精密测控 |
| 5.2.1 动态演化过程实时观测 |
| 5.2.2 分子里德堡态激发的相干调控 |
| 5.3 基于电子-核关联的多光子共振的分子里德堡态激发 |
| 5.3.1 强激光诱导里德堡态激发物理机制的争议 |
| 5.3.2 分子里德堡态激发解离核能谱:(H~+,H*)vs. (H~+,H~+) |
| 5.3.3 基于电子-核关联的多光子共振激发图像 |
| 5.3.4 光强依赖的能谱结构 |
| 5.3.5 多光子共振里德堡态激发机制的普适性 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文内容总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间科研成果与荣誉奖励 |
| 致谢 |
（7）双量子点—腔耦合系统中非经典态的制备及其性质的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 腔量子电动力学系统 |
| 1.2.1 单量子点腔QED系统 |
| 1.2.2 双量子点腔QED系统 |
| 1.2.3 电路QED系统 |
| 1.3 光场的非经典判据 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第二章 双量子点-腔耦合系统中多光子非经典态的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 巨辐射区域内的多光子非经典现象 |
| 2.2.1 模型介绍 |
| 2.2.2 主要结果 |
| 2.3 弱驱动下系统的多光子非经典性质 |
| 2.3.1 解析推导 |
| 2.3.2 物理机制的探讨 |
| 2.4 强驱动下系统的多光子非经典性质 |
| 2.5 本章小结 |
| 2.6 附录 |
| 2.6.1 附录一: 弱驱动下系统的本征值和本征态 |
| 2.6.2 附录二: 概率幅的运动方程 |
| 2.6.3 附录三: 光子数分布中各态概率幅的贡献 |
| 第三章 利用强度-振幅关联探究双量子点-腔耦合系统的非经典特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统和主方程 |
| 3.3 非高斯涨落引起的强度-振幅关联的时间不对称性 |
| 3.4 高斯系统的非经典特性 |
| 3.5 非高斯系统的非经典特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 双量子点-腔超强耦合系统中的超窄线宽共振荧光谱及其非高斯性质 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 超强耦合机制下能级的交叉与免交叉现象 |
| 4.3 共振荧光谱中的超窄线宽现象 |
| 4.4 双量子点-腔超强耦合系统的非高斯特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 4.6 附录 |
| 4.6.1 附录一: 系统的运动方程及其稳定解 |
| 4.6.2 附录二: 共振荧光谱的解析计算 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）基于冷原子系综的非经典光源制备和量子存储（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纠缠光源简介 |
| 1.1.1 偏振纠缠 |
| 1.1.2 轨道角动量纠缠 |
| 1.1.3 时间频率纠缠 |
| 1.1.4 位置动量纠缠 |
| 1.1.5 纠缠源品质的表征方法 |
| 1.2 非经典关联光子对制备方法 |
| 1.2.1 自发参量下转换过程 |
| 1.2.2 自发四波混频过程 |
| 1.3 量子存储器简介 |
| 1.3.1 拉曼存储器 |
| 1.3.2 拉曼存储器作为时域BS的应用 |
| 1.4 本论文的主要工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 原子系综中双色超纠缠光源的产生 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 实验内容 |
| 2.2.1 超纠缠源实验装置介绍 |
| 2.2.2 超纠缠源制备实验结果与理论分析 |
| 2.2.3 可控的量子拍频现象及理论分析 |
| 2.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 窄带宽四光子GHZ态的产生 |
| 3.1 多光子态的种类 |
| 3.1.1 GHZ态 |
| 3.1.2 W态 |
| 3.1.3 Cluster态 |
| 3.2 GHZ态的研究意义 |
| 3.3 实验内容 |
| 3.3.1 制备四光子GHZ态的实验装置 |
| 3.3.2 四光子GHZ态的实验结果 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 双光子NOON态的制备及与原子存储器的接口链接 |
| 4.1 NOON态的含义 |
| 4.2 NOON态存储的研究背景 |
| 4.3 实验内容 |
| 4.3.1 实验装置介绍 |
| 4.3.2 双光子NOON态的制备与存储实验结果 |
| 4.3.3 影响多光子存储的因素 |
| 4.3.4 原子存储器存储指标优化方法讨论 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于原子存储器的惠勒延迟实验 |
| 5.1 惠勒延迟实验的研究背景 |
| 5.2 实验内容 |
| 5.2.1 实验原理简介 |
| 5.2.2 实验结果 |
| 5.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结和展望 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）采用319纳米紫外激光对铯原子系综的单光子跃迁里德堡激发研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 里德堡原子 |
| 1.1.1 量子亏损 |
| 1.1.2 里德堡原子的波函数 |
| 1.1.3 里德堡跃迁的偶极矩阵元 |
| 1.2 基于里德堡原子的量子技术研究进展 |
| 1.3 里德堡原子的制备与探测 |
| 1.4 本论文的主要内容 |
| 第二章 319纳米紫外激光系统的研制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 总体实验方案 |
| 2.3 紫外激光器的研制 |
| 2.3.1 激光线宽测量 |
| 2.3.2 单次通过非线性晶体和频产生638 nm波长单频红光 |
| 2.3.3 腔增强谐振倍频产生319 nm波长单频紫外光 |
| 2.4 紫外激光频率的稳定与调谐 |
| 2.4.1 超稳腔 |
| 2.4.2 电子学边带稳频 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 热原子气室中铯原子系综的单光子跃迁nP_(3/2)里德堡态激发 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验装置 |
| 3.3 速度选择光谱 |
| 3.4 光场偏振对里德堡光谱的影响 |
| 3.5 Autler-Townes分裂 |
| 3.6 外磁场作用下的里德堡光谱 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 铯原子磁光阱中冷原子系综的单光子跃迁nP_(3/2)里德堡态激发 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 冷原子磁光阱 |
| 4.2.1 原子的激光冷却与俘获 |
| 4.2.2 铯冷原子磁光阱系统 |
| 4.2.2.1 磁场系统 |
| 4.2.2.2 光学系统 |
| 4.2.3 铯冷原子样品参数的测量 |
| 4.2.3.1 冷原子样品的尺寸 |
| 4.2.3.2 原子数密度和原子数测量 |
| 4.2.3.3 冷原子样品的温度测量 |
| 4.2.3.4 冷原子的装载时间测量 |
| 4.3 单光子里德堡激发实验方案 |
| 4.4 里德堡态俘获损耗光谱 |
| 4.5 静电场传感 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 俘获铯原子基态和里德堡态的魔术光阱 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光学偶极阱 |
| 5.3 原子的极化率 |
| 5.4 铯原子基态和里德堡态魔术光阱的计算与设计 |
| 5.4.1 铯原子基态6S_(1/2)和里德堡态43S_(1/2)魔术光阱 |
| 5.4.2 铯原子基态6S_(1/2)和里德堡态84P_(3/2)魔术光阱 |
| 5.5 光子散射率和铯原子里德堡态俘获寿命的理论估算 |
| 5.6 基态6S_(1/2)和里德堡态84P_(3/2)铯原子的1879 nm魔术光阱 |
| 5.6.1 魔术光阱实验装置 |
| 5.6.21879 nm激光的功率稳定 |
| 5.6.31879 nm激光的频率稳定 |
| 5.6.3.1 转移腔稳频方案 |
| 5.6.3.2 三光子EIT稳频方案 |
| 5.6.4 光频移测量方案 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 附录 A~(133)Cs原子D2 线超精细跃迁能级图 |
| 附录 B常见非线性晶体的特性 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人情况及联系方式 |
（10）氙二聚物、水团簇和水云系统的强光电离（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 物质系统强光电离的研究进展 |
| 1.2.1 原子分子的强场物理进展 |
| 1.2.2 水团簇强光电离的研究进展 |
| 1.2.3 强光作用水介质和液滴分散系进展 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 2 原子分子强光电离的基本理论 |
| 2.1 多光子电离和隧穿电离 |
| 2.2 阈上电离 |
| 2.2.1 经典再散射模型 |
| 2.2.2 量子解释和强场近似理论 |
| 2.3 强光诱导的分子共振增强电离和分子定向排列 |
| 2.4 多光子电离的量子电动力学解释 |
| 3 超短超强激光作用稀有气体原子及其二聚物的电离过程 |
| 3.1 强光作用原子和分子主要区别 |
| 3.2 光电子动量的测量 |
| 3.2.1 反应显微镜系统 |
| 3.2.2 超快激光系统 |
| 3.2.3 微通道探测器 |
| 3.3 光电子动量的计算 |
| 3.4 强场电离氙原子及其二聚物的光电子动量分布 |
| 3.5 光电子能量分布 |
| 3.6 光电子能量分布和光场强度的关联 |
| 4 多电子原子强场近似理论和双心量子干涉 |
| 4.1 多电子原子强场近似理论 |
| 4.2 双心量子干涉模型 |
| 4.3 双心量子干涉模型计算得到光电子分布和测量结果对比 |
| 4.4 双心量子干涉与激光光场的依赖关系 |
| 4.4.1 激光强度的影响 |
| 4.4.2 光场极化方向的影响 |
| 4.4.3 光场载波相位包络的影响 |
| 4.4.4 激光脉宽的影响 |
| 4.4.5 激光波长或分子离子能级差的影响 |
| 4.5 强场致分子电离物理图景的几点讨论 |
| 4.5.1 先前理论的观点和研究困境 |
| 4.5.2 量子干涉调制项 |
| 4.5.3 离子叠加态的演化 |
| 4.5.4 光场驱动的离子能级跃迁与双心干涉之间的关系 |
| 5 二聚水的强光电离和质子转移 |
| 5.1 水分子的强场电离 |
| 5.2 二聚水的强光电离 |
| 5.2.1 电离过程的测量 |
| 5.2.2 二聚水的一阶电离 |
| 5.3 质子转移 |
| 5.3.1 库伦爆炸和二聚水电离的飞行时间关联谱 |
| 5.3.2 质子化通道 |
| 5.3.3 非质子化通道和分子间库伦驰豫 |
| 5.3.4 电离后的动能释放 |
| 5.4 质子转移的时间尺度 |
| 6 激光等离子体瞬态耦合模型 |
| 6.1 从量子系统到宏观系统的演变 |
| 6.2 宏观水的电离进程 |
| 6.3 水介质的强光电离机制 |
| 6.3.1 多光子电离 |
| 6.3.2 隧穿电离 |
| 6.3.3 雪崩电离 |
| 6.3.4 液态水的分步电离模型 |
| 6.4 速率方程理论:激光等离子体的生成 |
| 6.5 主导机制的讨论 |
| 6.6 强光在透明电介质中的传输 |
| 6.7 激光等离子体瞬态耦合方程组 |
| 6.8 激光等离子体和激光光场的瞬态时空演化 |
| 6.8.1 脉宽的影响 |
| 6.8.2 激光等离子体的膨胀 |
| 6.8.3 激光等离子体的逆向移动 |
| 6.8.4 等离子体对光场的反作用 |
| 6.9 能量转化问题 |
| 6.10 与激光等离子体实验的对比 |
| 7 液滴分散系的强光电离 |
| 7.1 单个液滴的光学击穿阈值 |
| 7.2 强激光作用液滴产生的等离子体及其附近光场的时空演化 |
| 7.3 单液滴的非线性光吸收 |
| 7.3.1 激光光强的影响 |
| 7.3.2 液滴粒径的影响 |
| 7.4 双液滴的强光电离和多液滴光致击穿的独立性讨论 |
| 7.5 强光场与积云层云等水云的相互作用 |
| 7.5.1 水云的粒径分布函数及其数学特征 |
| 7.5.2 水云的非线性光吸收 |
| 7.5.3 光致击穿时光场在水云中的传输距离 |
| 7.6 非线性光吸收与光散射之间的比较 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、多光子跃迁系统中原子行为的量子特性（论文参考文献）
- [1]聚集诱导发光[J]. 韩鹏博,徐赫,安众福,蔡哲毅,蔡政旭,巢晖,陈彪,陈明,陈禹,池振国,代淑婷,丁丹,董宇平,高志远,管伟江,何自开,胡晶晶,胡蓉,胡毅雄,黄秋忆,康苗苗,李丹霞,李济森,李树珍,李文朗,李振,林新霖,刘骅莹,刘佩颖,娄筱叮,吕超,马东阁,欧翰林,欧阳娟,彭谦,钱骏,秦安军,屈佳敏,石建兵,帅志刚,孙立和,田锐,田文晶,佟斌,汪辉亮,王东,王鹤,王涛,王晓,王誉澄,吴水珠,夏帆,谢育俊,熊凯,徐斌,闫东鹏,杨海波,杨清正,杨志涌,袁丽珍,袁望章,臧双全,曾钫,曾嘉杰,曾卓,张国庆,张晓燕,张学鹏,张艺,张宇凡,张志军,赵娟,赵征,赵子豪,赵祖金,唐本忠. 化学进展, 2022
- [2]多光子Jaynes-Cummings模型中的量子崩塌-复苏与能级-路径纠缠效应[D]. 种诗尧. 浙江大学, 2021(01)
- [3]受驱量子系统辐射特性的量子滤波调控[D]. 彭泽安. 华中师范大学, 2021(02)
- [4]频率识别关联中的真空诱导相干与量子光源制备方案研究[D]. 张贺宾. 华中师范大学, 2021(02)
- [5]里德堡原子系综中的量子多体动力学研究[D]. 杨帆. 清华大学, 2020(01)
- [6]电子—核关联分子强场超快动力学研究[D]. 张文斌. 华东师范大学, 2020(10)
- [7]双量子点—腔耦合系统中非经典态的制备及其性质的研究[D]. 赵腾. 华中师范大学, 2020(01)
- [8]基于冷原子系综的非经典光源制备和量子存储[D]. 董明新. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [9]采用319纳米紫外激光对铯原子系综的单光子跃迁里德堡激发研究[D]. 白建东. 山西大学, 2020(12)
- [10]氙二聚物、水团簇和水云系统的强光电离[D]. 张冲. 南京理工大学, 2020(01)
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