微波場中堿金屬里德堡朱子選擇激發(fā)與相干控制.pdf

1、有效控制原子從一個量子態(tài)到另一個量子態(tài)的布居數(shù)躍遷和相干態(tài)囚禁，不僅對設(shè)計和控制化學(xué)反應(yīng)過程及產(chǎn)物有重要作用，而且對原子光學(xué)和量子光學(xué)中特定量子態(tài)的制備、相干操控等具有重要意義。
　　本文應(yīng)用B-樣條函數(shù)和單電子原子模型勢，求解堿金屬原子的定態(tài)薛定諤方程，計算出自由堿金屬原子的能級結(jié)構(gòu)及波函數(shù)，并以零場波函數(shù)作為基矢，采用含時多態(tài)展開方法研究堿金屬原子處于微波場下的激發(fā)躍遷，得到高激發(fā)態(tài)的布居數(shù)遷移，分析了啁啾率和振幅等參數(shù)對里德

2、堡堿金屬原子布居躍遷的影響。結(jié)果表明，只要選擇合適的啁啾率和振幅等參數(shù)，就可以實現(xiàn)布居數(shù)在量子態(tài)間的完全躍遷，并進行了有益的討論。
　　首先，計算出鋰原子的能級值和波函數(shù)，所得能級值與量子虧損方法和其他模型勢計算出來的能級值進行比較，所得結(jié)果符合得很好。然后計算出高激發(fā)態(tài)的能量，研究計算鋰原子在頻率啁啾微波場中量子態(tài)之間的布居數(shù)遷移特性。假設(shè)初始時刻，鋰原子布居在n=70s態(tài)上，計算在不同的啁啾微波場中量子態(tài)之間的躍遷。得出結(jié)論，

3、量子態(tài)的相干遷移與控制不僅和微波場的振幅有關(guān)，而且和微波場的頻率參數(shù)有關(guān)；只有當振幅和頻率參數(shù)選取適當時，才可以產(chǎn)生從初始態(tài)到目標態(tài)的完全躍遷。在躍遷中每個ι態(tài)都起著至關(guān)重要作用，我們在進行量子態(tài)操縱和控制的時候，要考慮每個態(tài)的影響。
　　然后，計算鈉原子的能級值和波函數(shù)，把鈉原子布居在初始態(tài)上，計算鈉原子在不同微波場中的激發(fā)躍遷及相干遷移，實現(xiàn)了量子態(tài)的操縱與控制。結(jié)果表明：選擇合適的微波場，可以實現(xiàn)布居數(shù)在量子態(tài)之間的躍遷。<

4、br>　　最后，計算了鉀原子的能級值及波函數(shù)，計算了鉀原子在啁啾微波場中多能級系統(tǒng)之間的量子態(tài)躍遷及每個，態(tài)的躍遷。
　　綜上所述，通過對鋰、鈉、鉀原子的能級結(jié)構(gòu)及高激發(fā)態(tài)躍遷進行計算，可得出結(jié)論，含時多態(tài)展開方法結(jié)合B-樣條函數(shù)和單電子原子模型勢是有效研究微波場中堿金屬原子性質(zhì)的一種方法；選擇合適的啁啾率、振幅等參數(shù)，可以使布居數(shù)有效的從初始態(tài)遷移到末態(tài)，實現(xiàn)布居數(shù)在量子態(tài)之間的完全遷移和量子態(tài)囚禁；在躍遷過程中，每個ι態(tài)都起著