一种用于实现 BEC 阵列的新型表面微磁捕获方案

一种用于实现 BEC 阵列的新型表面微磁捕获方案

一、一种新颖的实现BEC列阵的表面微磁囚禁方案(论文文献综述)

王琴[1](2016)在《新颖高效Stark减速器与冷分子静电囚禁的理论研究》文中指出经过近二十年的发展,冷分子作为一门新兴的学科受到了越来越多科学工作者的关注,这基于其在高分辨光谱和基本物理常数的精密测量,冷化学和冷碰撞,以及量子计算等诸多领域中的潜在应用。而如何高效制备冷分子束源是许多实验的基础。到目前为止,像静电Stark减速,Zeeman减速,缓冲气体冷却,以及最新的分子激光冷却等等技术在实验上已越来越成熟,而本文主要致力于利用静电Stark减速技术来制备冷分子,以及将制备的冷分子囚禁于芯片表面静电阱中的研究。首先,我们提出了一种简单而又高效的静电Stark减速新方案。该方案在传统减速器的基础上,增加了横向的聚束作用。我们计算了空间的电场分布,并通过对|J,KM>=|1,-1)态ND3分子的动力学过程进行模拟,发现当106个初始320m/s的ND3分子经过108级,长度为486mm的减速器后,末速度被减到了6m/s,在该低速下我们获得的冷分子数目为4.5×103。接着通过与传统减速器s=1模式,s=3模式和travelling-wave减速器方案的详细对比,我们发现:对于传统减速器s=1模式,我们方案获得的冷分子数目是它的7-10倍;而对于传统减速器s=3模式,在低速时,我们方案获得的冷分子数目比它大了两个数量级;即使与公认完美的travelling-wave减速器方案对比,我们方案也不逊色。对于轻分子(如ND3分子)的成功减速,激励了我们不仅仅满足于此,我们将目光投向了质量更大的重原子分子(如PbF分子)或者电偶极矩更小的轻分子(如NO分子)。尤其是PbF分子,它在电子电偶极矩的精密测量中扮演着重要的角色。因此,我们首先对其的Stark shift和不同转动态下布居数分布进行了计算,选择适合减速的弱场搜寻态J=5/2和J=7/2进行模拟,利用我们改进后的减速器,得到了两个态下的减速效率分别为1.5×104和4.5×104。为了进一步聚焦和冷却PbF分子,我们还进行了bunch操作,得到了纵向速度分布宽度为0.69m/s,相应的温度为2.35mK的冷分子束。最后,我们提出的减速器还能实现电偶极矩极小的NO分子的有效减速。当相位角为540,初始速度为315m/s的NO分子经过1040级减速器后,末速度被减到了28m/s。尤其是在低速下,我们的减速器具有更好的横向稳定性。这与传统减速器相比,我们的方案能获得更多的冷分子。接着,我们又提出了一种新颖的芯片表面静电Stark减速器方案,该方案在Meijer小组芯片表面减速器方案的基础上增加了四极杆导引功能,利用有限元软件,我们计算了减速器内的两个横向的势阱深度以及纵向的减速深度。由于四极杆较强的横向导引作用,我们得到了x方向的阱深可达2K以上,即使对于较弱的y方向上的阱深也有400mK左右,而在减速电极电压为+8kV的条件下,纵向的减速深度为0.17cm-1。然后我们利用3D-Monte-Carlo方法,模拟了|J,KM>=|1,-1)态的ND3分子的动力学过程,初始106个分子经过400级电极减速后,末速度从320m/s减到了8m/s,相应的减速效率为0.18%。最后,我们还提出了一种芯片表面静电囚禁方案,用于囚禁Stark减速器制备的冷分子。我们首先计算了芯片表面空间的电场分布和ND3分子的有效囚禁势,然后分析了几何参数对囚禁中心高度和有效囚禁势的影响。接着我们以|J,KM>=|1,-1)态的ND3为例,利用3D-Monte-Carlo方法,模拟了其装载和囚禁的动力学过程,得到了最优的装载效率和冷分子在囚禁阱中的初末速度分布情况。研究表明:当ND3分子的初始纵向速度为12.5m/s,装载时间loading为0.829ms,其最大的装载效率可达11.5%,相应阱中被囚禁的冷分子温度为26.4mK。另外,我们还简单模拟了一种由U型电极所构成的表面静电阱的方案,验证了其可行性。

吉翔[2](2013)在《新颖光学Stark减速与囚禁分子方案的理论研究》文中研究说明原子冷却对于原子光学、超冷原子物理以及玻色-爱因斯坦凝聚等领域的研究是至关重要的,而玻色-爱因斯坦凝聚又为凝聚态物质以及量子信息物理的研究提供了实验基础。现在,人们又将注意力转向了如何产生并得到冷的或者超冷的分子样品,因为它们具有与原子不同的许多新的相互作用。化学稳定的冷分子为超高分辨的分子束光谱、超冷化学和碰撞、将来可能实现的分子玻色-爱因斯坦凝聚等研究提供了理想的实验平台。本文将围绕中性分子的光学Stark减速以及光学存储环开展了一系列新颖方案的理论研究与分析。本文首先提出了一种采用腔增强型光学晶格实现脉冲超声分子束的多级光学Stark减速的新方案,模拟研究了其对脉冲亚声速CH4分子束的减速效果,并给出了减速效果与部分减速器参数、入射分子束初始中心速度、以及部分共振腔参数之间的依赖关系。研究结果表明:该多级光学Stark减速器能将脉冲分子束从240m/s减速到约0m/s,并得到温度为亚mK-几μK的冷分子波包,相应的分子减速效率约为104-10-6。其次,为了探寻更为便捷、高效、可行的分子束减速方案,我们还相继提出了采用准连续的做匀速运动或匀减速运动的光学晶格实现脉冲亚声速分子束的多级光学Stark减速的两种新方案,详细研究了分子Stark减速的动力学过程及其减速效果。此外,我们将这两种光学晶格与准连续静止光晶格的减速效果进行了比较,并讨论了激光脉冲波形(即:上升与下降时间)对分子减速效果的影响,得到了一些重要的研究结果。接着,我们提出了一种由红失谐空心光束入射到环状凹面腔后形成全光型冷分子存储环的新方案,通过开腔自再现模式的数值计算得到了该光学存储环稳定的光强分布,并采用Monte-Carlo模拟方法研究了脉冲I2分子束在光学存储环中运动的动力学过程以及冷分子的装载效率。研究结果充分说明了该全光型存储环的可行性,并适用于所有种类的中性分子。最后,我们提出了一种由光学存储环和半高斯赝热光束构成的新颖多级光学Stark减速器的方案,并采用Monte-Carlo模拟方法研究了该新颖光学Stark减速器对脉冲12分子束的减速效果。我们研究了分子切向速度、每一级半高斯光场的打开时间ton和关闭时间toff与减速级数m之间的依赖关系,并讨论了半高斯光束的功率P0对被减速分子末速度的影响。研究结果表明:(1)分子的初始速度vo越小,将其减速到-1m/s所需的减速级数也越少,如当v0=1Om/s时,所需的m仅为320;(2)随着m的增大,ton和toff都会随之增大;(3)当分子的入射初速度为v0=20m/s,减速级数为m=260时,P0从100W增大到1000W时,分子的切向末速度将可从18.98m/s减小到1.59m/s。显然,这样的新颖多级光学Stark减速器不仅可用于实现脉冲冷分子束的有效减速,还可用于实现连续冷分子束的有效减速。

周琦[3](2011)在《新颖光晶格与冷原子量子调控光谱的理论研究》文中研究指明自从光学晶格问世以来,在过去的二十年中取得了快速的发展,并被广泛应用于研究中性原子的冷却与囚禁、量子简并气体动力学、量子计算与信息处理、以及凝聚态物理基本现象等。本文以新颖光学晶格的产生为研究中心,并理论探讨了基于光晶格的量子调控光谱特性。本文首先提出了一种利用平面波或高斯光束照明振幅型线形余弦光栅与单透镜所构成的简单光学系统,在径向上产生光学多势阱的新颖方案。通过改变余弦光栅花样的调制频率容易实现多光阱到单光阱的动态控制与演化。此外,我们还讨论了如何利用两个方向上正交或非正交调制的余弦光栅以及多束非相干光照明,来得到各种构型的二维光学晶格。结果表明:在该方案基本上能够实现所有对称性的二维布拉维晶格。其次,本文提出了一种利用环形余弦光栅在光轴方向上产生光学偶极三阱的新方案。用功率为1mW的YAG激光照射该系统,能够得到平均间距约37μm的三个光学势阱,其平均深度约0.5μK,平均体积约74μm3,能够适用于囚禁、操控原子波色-爱因斯坦凝聚体(BEC)。余弦光栅采用空间光调制器件进行实时显示,通过调节相邻光阱间势垒的高度,实现从三阱到单阱的演化。在此方案基础上,利用平均场近似,对BEC装载、分离以及干涉过程进行了数值模拟。此外,还探讨了利用三个具有高斯型包络的余弦函数对干涉花样进行拟合,从中提取相对相位的方法。接着,本文结合环型与线型调制的余弦光栅,进一步研究了在焦点附近得到2x2x3构型的三维微光阱列阵的方案,并就冷原子的装载过程进行了蒙特卡洛模拟。结果表明:利用动态装载过程可以有效地提高装载效率;通过改变光栅参数t0和冷原子初始温度T0,可以在较大的范围内调节三层原子的装载比例和装载效率。该方案在制备可寻址的三维光学晶格以及量子计算中有着广泛的应用前景。最后,本文研究了在量子相干条件下,一维CO2光学晶格中冷原子的光谱特性,提出了一种新颖、可操控的光子带隙结构。结果表明:在85Rb原子共振频率附近存在一个显着的光子禁带。通过对晶格中冷原子反射、透射光谱的分析,得到了光谱参数与冷原子温度、格点平均原子数和晶格大小的关系。此外,利用聚焦的共振光束可以向晶格中引入缺陷,并就单个或两个中心对称缺陷对光谱的影响进行了理论计算。在此基础上,我们进一步探索了一种利用光谱对光学晶格中冷原子进行直接原位探测以及对缺陷进行寻址的方法。

吴明眼[4](2011)在《#-形载流导线加偏磁场可控原子磁囚禁》文中研究说明由于塞曼效应,中性原子的磁囚禁原理是基于原子的磁偶极矩与磁阱的非均匀磁场之间的相互作用势;当相互作用势为负时,原子将受到一个吸引力的作用,处于强场搜寻态的原子将被吸引到磁场最大的囚禁中心(交流磁囚禁);而当相互作用势为正时,原子将受到一个排斥力的作用,处于弱场搜寻态的原子将被推向磁场最小的囚禁中心(静磁囚禁),从而实现冷原子的三维磁囚禁。本文提出了一种新颖的采用#形载流导线加偏磁场相互作用的实现中性冷原子磁囚禁的双阱或四阱方案:通过改变外加偏磁场的大小与方向,可将囚禁中心由一个分裂为两个或四个,反之亦然。详细计算和分析了上述载流导线磁场的空间分布,研究发现在导线中通以较小的电流并附加一定的偏置磁场,即可在基底表面上方50微米附近产生磁场零点或磁场最小值。并且通过改变外加偏置磁场的大小和方向,即可实现中性冷原子的双阱磁囚禁或四阱磁囚禁。最后,采用经典Monte-Carlo方法,模拟了冷原子团磁囚禁的动力学过程,验证了本方案双阱磁囚禁或四阱磁囚禁的可行性。所以,本文提出的该方案不仅适用于制备双样品或四样品磁光囚禁(MOT),还可用于研究中性原子的冷碰撞等。

赵旭[5](2011)在《光晶格中旋量原子玻色—爱因斯坦凝聚体的非线性动力学行为研究》文中进行了进一步梳理光晶格是由相向传播的激光束干涉而产生的,它具有非常好的周期性,其晶格常数和势阱深度可以通过调节激光参数来控制,目前光晶格已被广泛应用于超冷原子的操控。玻色一爱因斯坦凝聚体(BEC)实现后,利用光晶格对BEC的基本性质进行研究成为原子分子研究方向的热点课题之一。另一方面,真实的物理系统大多是强相互作用的多体系统,当解析甚至数值方法求解这类系统的动力学演化很困难时,可以采用量子模拟的方法进行研究。例如,固体晶格中原子之间的距离较短,原子间的交换相互作用以及原子与晶格场间的相互作用很强;而在光晶格中,原子之间的距离比固体晶格中原子之间的距离要大几百倍,原子与激光场间的相互作用较弱,这导致光晶格中原子动态特性的变化较固体晶格中的情形要慢的多,而原子在光晶格中的运动特征与电子在固体晶格场中的运动特征却很相似。因此,利用光晶格中的BEC对固体晶格系统进行模拟成为可能。类似的,利用光晶格也可以对凝聚态物理和光学中一些复杂的物理现象进行模拟。在本论文中,我们研究了一维光晶格中旋量原子BEC的非线性动力学行为。论文的前两章属于相关的背景知识介绍。其中,第一章主要介绍了BEC的基本理论,第二章主要介绍了光晶格的相关知识以及偶极一偶极相互作用的基本特性等内容。在第三章,我们研究了光晶格自旋链系统中的非线性磁振子激发。首先,我们分析了固体晶格系统中自旋波激发的特点。基于此,我们分析了在静磁场诱导的磁偶极—偶极相互作用(MDDI)和外部激光场诱导产生的电偶极—偶极相互作用(LDDI)下光晶格自旋链系统中磁振子激发的动力学特征。特别地,我们选取了蓝失谐光晶格,提出了等效温度概念,并将这一系统中磁振子的激发过程与光学振动腔中光子的激发过程进行了类比。研究表明,通过选取适当的系统参数,我们可以在磁振子系统中重现有限温度下光子的动力学Casimir效应这一量子光学现象。另外,我们特别选取了铁磁原子BEC,研究发现,通过调节系统参数,我们可以获得铁磁压缩态,而且该压缩态具有非常好的可调性,这一结果为固态铁磁系统中压缩态的研究提供了参考。本章最后,我们分析了磁振子激发数目的统计特征。在第四章,我们研究了光晶格自旋链系统中的非线性磁孤子激发。与固体晶格系统中电子之间通过短程交换相互作用不同,偶极—偶极相互作用具有长程性特征。为了详细地说明MDDI和LDDI这两种类型的相互作用对于磁孤子激发的影响,我们选取了蓝失谐光晶格,其中系统中的LDDI由外部激光场诱导产生。当外部激光场不存在时,我们分析了MDDI的长程性特征对磁孤子激发的影响,讨论了三种距离近似下磁孤子解的存在条件。研究发现,磁孤子等效质量的大小和符号可以通过改变系统参数加以调节,表明当只有MDDI时,该系统提供了另外一种在BEC中获得磁孤子解的方法。另外,当外部激光场存在时,我们详细地分析了偶极—偶极相互作用的各向异性特征对磁孤子激发的影响。最后,我们对整个论文做了系统性的总结,并在此基础上对未来的相关研究方向做了展望。

沐仁旺,纪宪明,印建平[6](2009)在《实现冷原子或冷分子囚禁的双层光阱列阵》文中研究表明提出了一种新颖的实现冷原子或冷分子囚禁的双层光阱方案,它由二元π相位板列阵和会聚透镜列阵所组成,用平面光波通过此光学系统时将在透镜焦平面两侧形成双层光阱。介绍了产生双层光阱的基本原理,分析了光阱光强分布、强度梯度等与光学系统参数间的关系,研究了双层光阱囚禁原子(或分子)的光学偶极势和自发散射速率(包括瑞利散射和拉曼散射)等。该方案不仅可用于多样品原子(或分子)的光学囚禁及全光型玻色-爱因斯坦凝聚(BEC),而且可用于制备新颖的双层2D光学晶格。

陆俊发,陆荷琴,周琦,印建平[7](2008)在《一种新颖的实现冷原子囚禁的可控制光学六阱及其光学晶格》文中研究指明提出了一种利用单束平面光波照明二元π相位板与透镜组合系统实现冷原子或冷分子囚禁的可控制光学六阱的方案,计算与分析了该方案产生的光学势阱的光强分布和光学六阱的特征参数、强度梯度及其曲率,讨论了从光学六阱到双阱或到单阱的演化过程,研究表明通过改变二元π相位板上的相位分布,即可实现光学六阱到双阱或到单阱的连续双向演化。

许广元[8](2008)在《漏斗势中超冷玻色子动力学行为及其费米化的研究》文中研究说明玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)作为一类涉及物理学许多领域的物理现象,具有很重要的基础研究意义和美好的应用前景。自从玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)在实验上实现以后,BEC就成为研究强关联系统的各种量子多体效应的平台,激发了许多新的研究领域。2004年首次在实验上实现了玻色子的费米化(Tonks-Girardeau gas简称TG气体),这引起了学者们的广泛关注,成为近几年来物理学研究的一个热点。促进了量子信息、量子计算、量子相干以及强关联现象的研究。目前,对于TG气体的研究侧重于均匀的超冷玻色气体,采取的外部囚禁势多数是谐振子势和光晶格势,在理论和实验上研究的也相对成熟了。但对于非均匀的超冷玻色气体,目前研究的相对比较少。本文提出一个不均匀的漏斗势,将超冷玻色气体装载到漏斗势中。我们使用变分的方法来研究漏斗势中超冷玻色子动力学特征和费米化的条件。本文包括四个部分:第一章中简单介绍了TG气体这种新颖的量子态、TG气体的理论模型以及TG气体的实验研究现状。第二章主要从理论和实验上阐述了在谐振子势和光晶格势中超冷玻色气体的性质。第三章用变分的方法来研究漏斗势中超冷玻色气体的性质。研究表明,随着纵横比增加,漏斗势中纵向的密度发生了有趣的变化,超冷玻色气体经历了费米化。与细长的谐振子势比较,发现囚禁于漏斗势中的超冷玻色气体很容易实现从三维的体系过渡到一维的体系。漏斗势中的超冷玻色气体进入TG区域,随着囚禁原子数的增加,动量分布的峰值变得越尖。接着从三维的Gross-Pitaevskii方程出发,推导出一维的非线性薛定谔方程,可以很好的描述漏斗势中超冷玻色气体的轴向动力学。最后讨论了在实验上实现漏斗势中玻色子费米化的可行性。本文研究的结论可以为实验上的实现提供一定的理论依据。第四章我们对论文的工作做了一个简单的总结和对以后研究做个展望。

陆俊发,纪宪明,周琦,印建平[9](2008)在《一种新颖的实现冷原子或冷分子囚禁的可控制光学四阱及其二维光学晶格》文中研究指明原子光学晶格为精确操控中性原子和研究某些基本物理问题提供了一种方法。提出了一种利用单光束照明余弦型振幅光栅与透镜组合系统实现冷原子或冷分子囚禁的可控制光学四阱新方案,计算了四阱的光强分布,讨论了从光学四阱到双阱或单阱的演化过程,并导出了光学四阱的几何参量、光强分布、强度梯度及其曲率与光学透镜系统参量间的解析关系,获得了四阱间距与光栅空间频率的关系。研究表明通过改变余弦光栅的空间频率即可实现从光学四阱到双阱或单阱的连续双向演化。

陈丽雅[10](2007)在《采用圆孔衍射实现冷原子或冷分子光学囚禁的理论研究》文中进行了进一步梳理本文综述了采用中空光纤中红失谐高斯模式、红失谐高斯光束、中空光纤中蓝失谐消逝波光场、空心金属波导中蓝失谐TE01空心模式和蓝失谐暗空心光束实现中性原子激光导引的原理、方法和实验及其最新进展。同时还介绍了中性原子的四种类型激光囚禁的基本原理和实验方案以及实验结果:采用红失谐聚焦高斯光束的原子囚禁、采用蓝失谐激光的原子囚禁、可控双阱光学囚禁和光学晶格阱。本文提出了一种新颖的采用圆孔衍射实现冷原子(或冷分子)光学囚禁的方案。根据瑞利-索莫非衍射理论和菲涅耳衍射理论,我们讨论了光学偶极阱的空间光强分布,计算了光阱中囚禁CH4分子的光学势和CH4分子所受光学偶极力。并导出有关光阱的几何参数、光强分布、强度梯度以及曲率与光学系统参数间的解析关系。研究表明光阱的囚禁体积与小孔半径的四次方成正比。本文还讨论了采用二元径向位相板改善红失谐高斯光阱的方案。由于位相板对光束的位相调制作用,引起高斯光束的相消干涉或相长干涉。研究发现随着位相φ的改变,光阱的最大绝对光强、光学势和囚禁体积随之发生变化。当选择位相为-π的位相板时,光阱具有的最大绝对光强比未加位相板时提高了4倍。同时光阱的囚禁体积增大了8.6倍,阱深增大了4倍。研究表明应用二元-π位相板可以有效改善圆孔衍射后的光强分布,若将圆孔和对应的位相板组合扩展至1D或2D阵列,该方案不仅可用于构成1D或2D光阱列阵,而且可用于制备新颖的光学晶格。

二、一种新颖的实现BEC列阵的表面微磁囚禁方案(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、一种新颖的实现BEC列阵的表面微磁囚禁方案(论文提纲范文)

(1)新颖高效Stark减速器与冷分子静电囚禁的理论研究(论文提纲范文)

论文摘要
ABSTRACT
第一章 超声分子束静电STARK减速与囚禁的研究及其最新进展
    1.1 引言
    1.2 超声分子束的静电Stark减速及其研究进展
    1.3 冷分子静电囚禁的研究及其最新进展
    1.4 冷分子的应用
        1.4.1 高分辨光谱与精密测量
        1.4.2 冷碰撞与冷化学
        1.4.3 量子计算与量子信息处理
    1.5 本文的研究工作
第二章 一种新颖高效的静电STARK减速器方案及其理论研究
    2.1 引言
    2.2 新颖高效的Stark减速器方案
        2.2.1 静电Stark减速的原理
        2.2.2 减速器的方案
        2.2.3 减速器内的电场分布与纵向深度
    2.3 ND_3分子的数值模拟结果
    2.4 与传统减速器s=1和s=3模式及travelling-wave减速器的性能对比
    2.5 本章小结
第三章 实现重原子极性分子和极小电偶极矩分子的有效减速方案
    3.1 引言
    3.2 新颖高效减速器方案
    3.3 PbF分子的数值模拟结果
    3.4 高能分辨率PbF分子束的制备
    3.5 实现极小电偶极矩的NO分子的有效减速
    3.6 本章小结
第四章 芯片表面静电STARK减速器的理论研究
    4.1 引言
    4.2 芯片表面Stark减速器方案的设计
    4.3 减速器内的横向电场分布与纵向深度
    4.4 ND_3分子的数值模拟结果
    4.5 参数的影响
    4.6 本章小结
第五章 冷分子芯片表面的静电囚禁方案及其理论研究
    5.1 引言
    5.2 表面囚禁方案图及其表面电场的公式推导
    5.3 理论计算与分析
        5.3.1 表面囚禁电场的等高线图分布
        5.3.2 参数对囚禁中心高度的影响
        5.3.3 参数对有效囚禁势的影响
    5.4 ND_3分子的有效装载和数值模拟结果
        5.4.1 ND_3分子的有效装载
        5.4.2 装载效率和囚禁的速度分布
    5.5 其他方案-U型电极静电囚禁
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文研究工作总结
    6.2 本文的创新之处
    6.3 未来工作展望
参考文献
博士期间发表和待发表论文
致谢

(2)新颖光学Stark减速与囚禁分子方案的理论研究(论文提纲范文)

论文摘要
Abstract
第一章 中性冷分子的制备与囚禁方案及其最新研究进展
    1.1 引言
    1.2 冷分子的制备方案及其研究进展
    1.3 冷分子的囚禁方案及其研究进展
    1.4 本文的研究工作
第二章 采用准连续光学晶格减速脉冲亚声速分子束的三维Monte-Carlo模拟
    2.1 引言
    2.2 减速方案及其原理
    2.3 腔增强方案与理论
    2.4 脉冲亚声速分子束减速效果的三维Monte-Carlo模拟结果
    2.5 腔增强因子E_(cav)对减速效果的影响
    2.6 本方案与Barker小组方案的比较
    2.7 本章小结
第三章 采用准连续匀速运动光学晶格减速脉冲亚声速分子束的理论研究
    3.1 引言
    3.2 减速方案及其原理
    3.3 三维Monte-Carlo模拟结果
    3.4 激光脉冲的上升与下降时间对减速效果的影响
    3.5 本方案与准连续静止光学晶格和啁啾光学晶格的减速效果比较
    3.6 本章小结
第四章 采用匀减速运动光晶格实现脉冲分子束减速的理论研究
    4.1 引言
    4.2 减速方案与原理及其减速效果
    4.3 减速效果与减速器参数之间的关系
    4.4 三种光学晶格减速效果的比较
    4.5 本章小结
第五章 采用全光型存储环实现冷分子存储环囚禁的理论研究
    5.1 引言
    5.2 开腔模式的物理概念及其迭代解法
    5.3 全光型存储环的产生方案及其光强分布的计算
    5.4 光学存储环中冷分子囚禁的三维Monte-Carlo模拟
    5.5 本章小结
第六章 采用全光型存储环和半高斯光束的多级光学Stark减速方案及其研究
    6.1 引言
    6.2 原理性方案
    6.3 对脉冲I_2分子束减速结果的Monte-Carlo模拟
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 本文的主要研究工作
    7.2 本文的主要创新之处
    7.3 未来研究工作的展望
参考文献
博士研究生阶段发表与待发表的论文目录
致谢

(3)新颖光晶格与冷原子量子调控光谱的理论研究(论文提纲范文)

论文摘要
ABSTRACT
第一章 中性原子光学晶格的研究及其最新进展
    1.1 引言
    1.2 驻波光学晶格
    1.3 光阱列阵—新颖光学晶格
    1.4 光学晶格的应用及研究进展
    参考文献
第二章 线型调制余弦光栅产生径向多光阱囚禁及二维光学晶格
    2.1 引言
    2.2 可控多光阱方案
    2.3 光学双阱(DWOT)及其演化
    2.4 新颖光学晶格
    2.5 本章小结
    参考文献
第三章 轴向三光阱与三分量物质波干涉
    3.1 引言
    3.2 轴向三光阱方案
    3.3 轴向三分量物质波干涉
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 复合余弦光栅产生的三维光阱列阵
    4.1 引言
    4.2 改进的轴向多光阱
    4.3 全空间三维光阱列阵
    4.4 冷原子动态装载过程的Monte-Carlo模拟
    4.5 本章小结
    参考文献
第五章 一维CO_2光学晶格中的光子带隙与调控光谱
    5.1 引言
    5.2 一维CO_2光学晶格
    5.3 三能级原子电磁感应透明的驱动机制
    5.4 一维光子带隙与缺陷模式
    5.5 有限晶格中的反射与透射光谱
    5.6 本章小结
    参考文献
第六章 总结与展望
    6.1 本文研究工作的总结
    6.2 本文的主要创新之处
    6.3 今后研究工作的展望
博士研究生阶段发表和待发表的论文目录
致谢

(4)#-形载流导线加偏磁场可控原子磁囚禁(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 载流导线中性原子磁囚禁简介
    1.1 引言
    1.2 中性原子磁囚禁简介
        1.2.1 单根载流导线磁囚禁
        1.2.2 可控圆形载流导线双阱磁光囚禁
        1.2.3 微原子芯片上冷原子的U-形磁光囚禁
        1.2.4 U 型或Z 型载流导线微磁阱
        1.2.5 载流导线磁囚禁双阱方案
    1.3 原子囚禁的应用
        1.3.1 波色-爱因斯坦凝聚
        1.3.2 原子芯片
    参考文献
第二章 偏磁场可控原子磁囚禁
    2.1 引言
    2.2 偏磁场可控平行载流导线磁导引及其原子分束器
    2.3 #形载流导线磁囚禁方案及磁场分布的计算与理论分析
        2.3.1 #形载流导线磁囚禁方案
        2.3.2 #形载流导线磁场分布的计算与理论分析
        2.3.3 不同偏置场情况下磁场沿各轴向的理论分析
        2.3.4 单阱和双阱时磁场分布、场梯度与曲率及其囚禁势的理论计算与分析
        2.3.5 囚禁中心间距及高度与偏磁场的关系
        2.3.6 不同偏置磁场情况下原子的受力分析
    参考文献
第三章 原子磁囚禁及其经典Monte-Carlo 模拟
    3.1 引言
    3.2 偏磁场可控原子磁囚禁的囚禁机制
    3.3 囚禁过程的经典Monte-Carlo 模拟
    3.4 #形载流导线磁囚禁的潜在应用
        3.4.1 双样品或四样品磁光囚禁的实验研究
        3.4.2 双样品或四样品冷原子碰撞的实验研究
    参考文献
第四章 总结
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢

(5)光晶格中旋量原子玻色—爱因斯坦凝聚体的非线性动力学行为研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
插图
第一章 玻色—爱因斯坦凝聚的基本理论
    1.1 玻色—爱因斯坦凝聚体的统计性质
    1.2 玻色—爱因斯坦凝聚的研究历史
        1.2.1 中性原子激光冷却技术
        1.2.2 冷原子囚禁技术
    1.3 光与原子的相互作用
        1.3.1 散射力
        1.3.2 多普勒冷却
        1.3.3 偶极力
    1.4 囚禁势中玻色—爱因斯坦凝聚体的平均场理论描述
        1.4.1 Gross-Pitaevskii方程
        1.4.2 Thomas-Fermi近似
    1.5 玻色—爱因斯坦凝聚体的宏观量子特性
        1.5.1 宏观量子相干性
        1.5.2 超流与涡旋性质
    1.6 本论文的章节安排
第二章 光晶格中的原子玻色—爱因斯坦凝聚体
    2.1 光晶格的制备
        2.1.1 一维光晶格
        2.1.2 维光晶格
        2.1.3 三维光晶格
    2.2 Bose-Hubbard模型
    2.3 偶极旋量原子玻色—爱因斯坦凝聚体
        2.3.1 磁偶极—偶极相互作用
        2.3.2 电偶极—偶极相互作用
    2.4 偶极—偶极相互作用对原子玻色—爱因斯坦凝聚体的影响
    2.5 偶极—偶极相互作用的可调性
    2.6 本章小结
第三章 光晶格中旋量原子玻色—爱因斯坦凝聚体的磁振子激发
    3.1 自旋波的物理图像
        3.1.1 格波
        3.1.2 固体晶格中的自旋波
    3.2 光晶格中磁光诱导的旋量原子玻色—爱因斯坦凝聚体
        3.2.1 系统哈密顿量
        3.2.2 自旋波的形成与传播
    3.3 激光诱导的旋量原子玻色—爱因斯坦凝聚体的磁振子激发
        3.3.1 模型介绍
        3.3.2 磁振子激发
        3.3.3 等效温度
        3.3.4 模拟有限温度下的动力学Casimir效应
    3.4 光晶格原子自旋链中磁振子压缩态的制备
    3.5 磁振子的统计性质
    3.6 本章小结
第四章 光晶格中旋量原子玻色—爱因斯坦凝聚体的磁孤子激发
    4.1 模型介绍
    4.2 磁偶极—偶极作用下的磁孤子激发
        4.2.1 近邻近似
        4.2.2 次近邻近似
        4.2.3 长程自旋耦合
    4.3 磁孤子的等效质量
    4.4 激光调制下的磁孤子激发
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
附录A 双模压缩算符的因式分解
    A.1 矩阵构造
    A.2 压缩算符的因式分解
参考文献
相关成果目录
后记及致谢

(7)一种新颖的实现冷原子囚禁的可控制光学六阱及其光学晶格(论文提纲范文)

1 引 言
2 可控制的光学六阱新方案
3 理论计算与分析
    3.1 光学六阱的参数计算
    3.2 光学六阱的演化过程
        3.2.1 光学六阱到双阱的演化
        3.2.2 光学六阱到单阱的演化
4 可控制的光学六阱阵列
    4.1 可演化光学六阱阵列方案
    4.2 光学六阱阵列的强度分布
5 可控制光学六阱的潜在应用
    5.1 冷原子或冷分子样品的光学囚禁
    5.2 具有大晶格常数的新颖光学六阱晶格
    5.3 多原子 (或多分子) 样品冷碰撞性质的研究
6 结 论

(8)漏斗势中超冷玻色子动力学行为及其费米化的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 Tonks-Girardeau 气体——新颖的量子态
    1.3 Tonks-Girardeau 气体的理论模型
        1.3.1 Lieb-Liniger 模型
        1.3.2 Bose-Fermi 对应理论
    1.4 Tonks-Girardeau 气体的实验研究现状
    1.5 研究意义
    参考文献
第二章 谐振子势和光晶格势中超冷玻色气体的性质
    2.1 谐振子势中超冷玻色气体的性质
        2.1.1 Gross-Pitaevskii 方程
        2.1.2 雪茄形势阱中超冷玻色气体的性质
    2.2 光晶格势中超冷玻色气体的性质
        2.2.1 光晶格的形成及特性
        2.2.2 光晶格势中超冷玻色气体的性质
    2.3 小结
    参考文献
第三章 漏斗势中超冷玻色气体的性质及 TG 气体的实现
    3.1 引言
    3.2 变分原理
    3.3 漏斗势中超冷玻色气体的性质
        3.3.1 理论模型
        3.3.2 能谱及密度分布
        3.3.3 动量分布
        3.3.4 从3D 过渡到1D 体系
    3.4 漏斗势中玻色子费米化的实验的可行性分析
    3.5 小结
    参考文献
第四章 总结与展望
    4.1 工作总结
    4.2 工作展望
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文

(10)采用圆孔衍射实现冷原子或冷分子光学囚禁的理论研究(论文提纲范文)

论文摘要
ABSTRACT
第一章 中性原子激光导引与囚禁的研究及其最新进展
    1.1 引言
    1.2 中性原子的激光导引
    1.3 中性原子的激光囚禁
    1.4 本文的研究工作
    参考文献
第二章 采用圆孔衍射实现冷原子或冷分子光学囚禁的新方案
    2.1 引言
    2.2 采用平面波圆孔衍射构成光阱的原理性方案
    2.3 理论计算与分析
    2.4 采用圆孔衍射实现冷原子(或冷分子)囚禁的可行性分析
    2.5 光阱参数与小孔半径和激光波长关系的理论分析
    2.6 其他应用与讨论
    2.7 本章小节
    参考文献
第三章 采用二元-π位相板改善的红失谐高斯光阱
    3.1 引言
    3.2 采用位相板法产生红失谐高斯光阱的基本原理
    3.3 理论计算与分析
    3.4 -π位相板产生光阱的理论计算与分析
    3.5 本章小节
    参考文献
第四章 总结与展望
附录: 研究生阶段发表与待发表的论文目录
致谢

四、一种新颖的实现BEC列阵的表面微磁囚禁方案(论文参考文献)

  • [1]新颖高效Stark减速器与冷分子静电囚禁的理论研究[D]. 王琴. 华东师范大学, 2016(08)
  • [2]新颖光学Stark减速与囚禁分子方案的理论研究[D]. 吉翔. 华东师范大学, 2013(03)
  • [3]新颖光晶格与冷原子量子调控光谱的理论研究[D]. 周琦. 华东师范大学, 2011(09)
  • [4]#-形载流导线加偏磁场可控原子磁囚禁[D]. 吴明眼. 苏州大学, 2011(06)
  • [5]光晶格中旋量原子玻色—爱因斯坦凝聚体的非线性动力学行为研究[D]. 赵旭. 华东师范大学, 2011(03)
  • [6]实现冷原子或冷分子囚禁的双层光阱列阵[J]. 沐仁旺,纪宪明,印建平. 光学学报, 2009(03)
  • [7]一种新颖的实现冷原子囚禁的可控制光学六阱及其光学晶格[J]. 陆俊发,陆荷琴,周琦,印建平. 光学学报, 2008(09)
  • [8]漏斗势中超冷玻色子动力学行为及其费米化的研究[D]. 许广元. 扬州大学, 2008(02)
  • [9]一种新颖的实现冷原子或冷分子囚禁的可控制光学四阱及其二维光学晶格[J]. 陆俊发,纪宪明,周琦,印建平. 光学学报, 2008(02)
  • [10]采用圆孔衍射实现冷原子或冷分子光学囚禁的理论研究[D]. 陈丽雅. 华东师范大学, 2007(05)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

一种用于实现 BEC 阵列的新型表面微磁捕获方案
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