代數(shù)動(dòng)力學(xué)方法研究量子微腔中的激光冷卻.pdf

1、本文采用代數(shù)動(dòng)力學(xué)方法研究了量子微腔中單原子的激光冷卻問(wèn)題，分別討論了二能級(jí)、三能級(jí)原子在腔中的動(dòng)力學(xué)行為。
　　 首先，我們簡(jiǎn)要介紹了激光冷卻技術(shù)的發(fā)展歷史和代數(shù)動(dòng)力學(xué)理論知識(shí)。
　　 論文第二部分利用代數(shù)動(dòng)力學(xué)方法研究了運(yùn)動(dòng)二能級(jí)原子和腔場(chǎng)的相互作用，給出了原子的輻射壓力和冷卻溫度的解析解。為了更好地說(shuō)明各參量對(duì)輻射壓力和冷卻溫度的影響，我們通過(guò)圖形給出了它們之間的關(guān)系。結(jié)果表明：隨著原子和腔場(chǎng)之間耦合強(qiáng)度的增大，輻

2、射壓力隨之增大，原子的冷卻溫度也更低；而隨著失諧的增大，原子的輻射壓力減小，另外，原子處于腔中的位置和囚禁時(shí)間對(duì)冷卻效果也有很大的影響。
　　 第三部分研究了三能級(jí)原子的腔冷卻的動(dòng)力學(xué)行為。首先，我們給出了運(yùn)動(dòng)三能級(jí)原子和量子化輻射場(chǎng)相互作用的哈密頓量，然后根據(jù)代數(shù)動(dòng)力學(xué)方法的基本思想，構(gòu)造出系統(tǒng)的代數(shù)生成元，從而哈密頓量可以表成代數(shù)生成元的線性組合。系統(tǒng)的密度算符也隨之給出。基于原子的約化密度算符，推導(dǎo)出了三能級(jí)原子的冷卻力和