關(guān)于原子局域化的研究.pdf

1、眾所周知精確確定微觀粒子的位置是基礎(chǔ)而又重要的問(wèn)題，我們可以利用量子光學(xué)對(duì)原子進(jìn)行局域化，選用光學(xué)方法使得原子的位置更容易被分辨，使我們?cè)诠鈱W(xué)方面對(duì)原子自由度有了很高的研究?jī)r(jià)值。玻色愛(ài)因斯坦凝聚、激光冷卻、光晶格局域原子和運(yùn)動(dòng)質(zhì)心波函數(shù)的測(cè)量就是利用這一點(diǎn)的。光學(xué)中的半波長(zhǎng)原子定位法為測(cè)量微觀粒子的位置提供了具體的解決方法。用駐波場(chǎng)作用于我們研究的原子系統(tǒng)時(shí)，該原子的局域化可通過(guò)測(cè)量駐波場(chǎng)相移確定，假如驅(qū)動(dòng)原子系統(tǒng)時(shí)我們利用強(qiáng)駐波場(chǎng)，探

2、測(cè)原子的吸收時(shí)用一個(gè)弱探測(cè)場(chǎng)，因?yàn)轳v波場(chǎng)的拉比頻率（正比于光場(chǎng)的振幅）依賴(lài)于原子的位置，那么探測(cè)場(chǎng)的吸收譜也將依賴(lài)于原子的位置，也就是說(shuō)它攜帶了原子在通過(guò)駐波場(chǎng)的信息，這樣研究探測(cè)場(chǎng)的吸收譜為精確測(cè)量原子通過(guò)駐波場(chǎng)時(shí)的位置起到關(guān)鍵作用。現(xiàn)在原子與多色場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的EIT效應(yīng)在理論和實(shí)驗(yàn)上都備受關(guān)注。有關(guān)三能級(jí)電磁感應(yīng)透明的理論和實(shí)驗(yàn)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，并且這些研究已經(jīng)被推廣到四能級(jí)原子系統(tǒng)中，我們將其應(yīng)用于原子定位這一領(lǐng)域，運(yùn)用一個(gè)

3、有效的方法解決原子探測(cè)相關(guān)問(wèn)題。除了前面提到的利用駐波場(chǎng)和探測(cè)場(chǎng)與原子相互作用實(shí)現(xiàn)原子局域化外利用原子糾纏理論也可以達(dá)到這個(gè)目的。本文利用原子的吸收譜來(lái)研究運(yùn)動(dòng)三能級(jí)原子和四能級(jí)的局域化，并研究了光場(chǎng)的相對(duì)相位對(duì)四能級(jí)原子局域化的影響.我們用一個(gè)經(jīng)典的駐波驅(qū)動(dòng)場(chǎng)和一個(gè)弱的探測(cè)場(chǎng)與一個(gè)Λ型三能級(jí)原子系統(tǒng)作用，測(cè)量通過(guò)探測(cè)場(chǎng)探測(cè)中間態(tài)的布居，得出結(jié)論是失諧量和拉比頻率是影響原子位置的重要因素，在沒(méi)有失諧即共振時(shí)，駐波場(chǎng)的波節(jié)處原子的概率最大

4、，對(duì)于亞波長(zhǎng)是一半的概率，峰也比較細(xì)，局域的效果也好。對(duì)于四能級(jí)的局域化研究我們主要依靠四能級(jí)的雙-Λ原子配置系統(tǒng)中的電磁感應(yīng)透明，使用強(qiáng)的雙色場(chǎng)（其中一個(gè)組成部分是駐波場(chǎng)）作為控制光和弱光為探測(cè)光作用于雙-Λ型四能級(jí)原子，通過(guò)調(diào)節(jié)失諧量和這四個(gè)光場(chǎng)的相位大小，在探測(cè)光能被探測(cè)到時(shí)原子被定位在每個(gè)波長(zhǎng)區(qū)域的概率情況，結(jié)果表明，原子的局域化程度受相對(duì)相位φ和失諧量△的影響，在一個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)失諧量影響吸收峰的寬窄和數(shù)目，相對(duì)相位φ影響吸收峰