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相干物质波

目前,科学家正在开发研究原子激光器。这种激光器输出的是处于同一量子态的原子束流。它的出现将丰富人们对物质基  (本文共4页) 阅读全文>>

权威出处: 《科学》1999年04期
浙江大学
浙江大学

相干及部分相干物质波的传输特性研究

激光冷却原子技术的发展以及玻色-爱因斯坦凝聚体在实验室的实现,为人们提供了研究相干物质波、部分相干物质波的实验平台。现有的理论研究主要针对绝对零度以及有限温度下的玻色-爱因斯坦凝聚体,其研究方法是基于平均场近似下的GP (Gross-Pitaeviskii)方程以及两组分的方法。物质波体系被分离成凝聚组分和非凝聚组分,其内部动力学问题得到了较多的研究。在研究物质波的传输、演化特性时,人们所关心的是物质波作为一个整体的密度及位相演化情况。本论文研究的主要内容是相干及部分相干物质波的传输特性。与平均场近似下的GP方程及两组分方法不同,本论文中我们始终把物质波体系当作一个整体来进行处理。张量光学是处理光束三维演化的简便而有效的方法。它不但可以分析三维各个方向的演化情况,还可以分析各个方向存在着耦合的情况。在物质波领域,由于实验装置的各种不对称设置,相干物质波会表现出非均匀、各向异性的像散特性。常规的标量ABCD方法已经不能描述和研究这...  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>

华东师范大学
华东师范大学

相干物质波的非线性量子力学效应

量子力学中的非线性效应一直广受关注。如凝聚态物理中涉及的原子核-原子核,电子-电子,原子核-电子之间多体作用让固体的物理性质丰富多彩。当玻色-爱因斯坦凝聚体(BECs)在实验上实现后,人们广泛地利用BECs内禀的非线性效应来研究量子力学中各种非线性效应,如孤子,非线性四波混频等。在本文中,我们利用BECs来研究量子力学中的另一个效应-非线性隧穿。量子力学和经典力学的一个显著区别在于量子粒子对高于其动能的势垒具有一定的透过几率,该效应被称之为量子隧穿效应。自量子力学框架建立以来人们在理论和实验上对该效应进行了广泛而深入的研究。同时,基于该效应人们研制了很多量子隧道效应器件,如隧道二极管,扫描隧道显微镜等等。在量子力学中,时间仅是一个相关参量,而非算符,所以时间不是一个可观测量。人们在研究一个过程所需要的时间时,无法像别的可观测量一样定义其平均值。因此在量子隧道效应的研究中,人们通过间接方法定义了多种隧穿时间,如相位时间,驻留时间等...  (本文共139页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国计量大学
中国计量大学

基于光脉冲调控的扭曲物质波

随着激光冷却和囚禁技术的发展,以及分子技术的不断提高,物质波原子光学逐渐蓬勃发展起来。物质波光学的研究平台从原来的非相干的热原子束逐渐转变到相干性的原子物质波。完全相干的物质波被称为玻色物质波凝聚体(BEC),但由于完全纯净的BEC在实验室是无法获得的,在实验室中得到的大部分是部分相干物质波,因此部分相干物质波的研究成为一个新型的研究热点。但是目前对于冷原子气体的部分相干物质波的研究比较少,对携带扭曲相位的物质波的研究就更少之又少。基于此,本文将理论性的研究基于光脉冲调控下的轨道角动量的具体表达式和影响因素。主要研究结果如下:(1)获得部分相干-高斯谢尔模物质波的扭曲轨道角动量的表达式。利用光脉冲与物质波的相互作用,定量的给出演化后的部分相干物质波轨道角动量的具体表达式,这是本文的重要结论,也是主要的理论研究基础。张量ABCD分析法一般是处理光束三维演化简便且有效的方法,它一般用于研究单粒子波包在重力场的演化情况。在实验中,由于...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

《量子光学学报》2017年01期
量子光学学报

部分相干的高斯谢尔模物质波的轨道角动量

部分相干物质波是处于临界温度以上的玻色冷原子气体。密度和一阶关联都满足高斯分布的部分相干物质波是高斯谢尔模(Gauss-Schell model)物质波。本文通过研究高斯谢尔模...  (本文共15页) 阅读全文>>

吉林师范大学
吉林师范大学

物质波衍射和退相干现象的研究

为了解释黑体辐射的光谱,德国物理学家普朗克提出“量子”的观点。1905年爱因斯坦提出这些“量子”是真实的粒子,我们称之为“光子”。他成功的解释了光电效应。1923年,法国物理学家德布罗意(L.de Broglie)(1892~1987)提出电子也具有波动性。这个观点很快就被实验所证明。这表明实物粒子具有波粒二象性。也就是说所有的微观粒子既是“波”又是“粒子”。后来大量的中子,甚至原子、大分子等微观粒子的衍射现象也在试验中的被观察到。许多理论工作者也对这一现象进行了研究。这篇文章中我们将用量子力学的方法研究物质波衍射问题。首先我们使用薛定谔方程严格算出微观粒子的在缝中的波函数。然后我们应用路径积分的方法计算出的微观粒子的衍射波函数。所得的波函数具有统计意义,因此我们便就得到了衍射强度。通常衍射试验中重要的问题是建立确切模型来解释实验中存在的相干缺失现象。这种现象可能由与是动力学无关的非相干现象引起。也可能由微观粒子与环境相互作用的...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>