開放少阱系統(tǒng)中量子隧穿的相干控制

1、分類號學校代碼一0 4 6 91 0 5 4 2密級學號 2 Q Q 9 2 1 1 1 羔Q 盟開放少阱系統(tǒng)中量子隧穿的相干控制C o h e r e n tc o n t r o lo fq u a n t u m t u n n e l i n gi n a no p e nf e w - ·w e l ls y s t e m研 究 生 姓名 肖 科 文指導教師姓名、職稱 海文華教授學 科 專 業(yè) 原子與分子物理研 究

2、 方 向 冷原子物理開放少阱系統(tǒng)中量子隧穿的相干控制 ·I ·摘 要隨著科技的迅速發(fā)展，人們對未知世界興趣的高漲，探究事物的尺度進一步縮小，從以前的毫米到微米、再到現在的納米以及更加精細。例如：生物學從細胞層面已經到現在的基因層面；化學研究的選鍵反應、精密機械制造已經進入微納尺度等等。這些領域無一例外都需要考慮對原子的操控的相關問題。由于激光技術的不斷發(fā)展，激光整形技術的應用，激光帶寬的不斷縮小，為更加細致的操縱原子

3、提供了技術支持。光與物質間的相互作用表現出來的相關特性，為我們相干操控原子，從實驗上控制粒子提供了理論支持。微觀粒子在量子力學中表現出來了許多經典力學所禁戒的情況，如粒子的量子隧穿，粒子波函數的相干疊加等特性。利用這些特性，人們制造了許多研究設備，如掃描隧道顯微鏡等器件。但是，人們關于粒子的相干操控僅限于理想系統(tǒng)，即未考慮外界環(huán)境參數的影響。為了進一步適應實驗的需要，更好的為實驗提供理論指導，本文詳細研究了單個原子在開放的雙阱系統(tǒng)中的相

4、干操控，并且初步研究了單個原子在開放的三阱中的相干操控的情況。希望能對實驗提供參考。全文共分為四章。第一章為緒論部分，簡單介紹了原子的激光冷卻與囚禁，量子力學復延拓理論，以及N o o N 態(tài)理論。第二章，我們研究了處于單模光場驅動下的雙阱中單原子隧穿的相干控制。通過對基本模型構建，在高頻驅動場的情況下，我們得到了該系統(tǒng)一些比較有趣的解。例如，通過調節(jié)驅動場的幅度和頻率，我們可以得到準N o o n 態(tài)布居。在這種情況下，粒子在兩阱中的