冷原子光締合及碰撞復(fù)合動(dòng)力學(xué)理論研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-17 04:08
隨著激光冷卻和磁約束技術(shù)的快速發(fā)展,實(shí)驗(yàn)上制備冷(1 mK~1 K)和超冷(小于1 mK)原子氣體的技術(shù)手段逐漸成熟。而冷和超冷原子氣體具有很強(qiáng)的量子特性,為研究量子信息與計(jì)算、量子相變、少體及多體物理學(xué)等提供了平臺(tái)。與冷和超冷原子相比,冷和超冷分子具有更為豐富的內(nèi)部結(jié)構(gòu),有助于我們發(fā)現(xiàn)和研究一些新奇的物理現(xiàn)象,如量子流體、超流相變和量子仿真等。此外,冷和超冷分子對(duì)于基本物理學(xué)常數(shù)的測(cè)定、分子光譜以及超冷化學(xué)等的研究也具有重要意義。光締合和碰撞復(fù)合是超冷原子分子物理研究領(lǐng)域中的兩個(gè)重要物理過程。其中,光締合是利用激光場(chǎng)將冷原子締合成冷分子的過程,是由冷原子氣體制備冷分子氣體的一個(gè)有效手段。而冷原子的碰撞復(fù)合過程是多個(gè)原子碰撞生成相應(yīng)分子和原子的過程。該過程是制約冷原子氣體穩(wěn)定性的一個(gè)重要損失機(jī)制,也是制備冷分子的基本方式之一。Na、He和H是目前實(shí)驗(yàn)上易于實(shí)現(xiàn)的冷原子氣體,此外,He和H也是星際中蘊(yùn)藏比較豐富的元素,相關(guān)碰撞對(duì)于研究星際演化有重要的意義。本學(xué)位論文主要基于這些冷原子氣體,分別研究了光締合和碰撞復(fù)合這兩個(gè)重要的物理過程。主要工作概括如下:首先,基于HeH+體系,研究了最優(yōu)...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:124 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1三體mass-scaled雅克比坐標(biāo)矢量
3.1?HeH+體系基態(tài)勢(shì)能曲線及伴隨在HeH+體系光締合過程的躍遷過程示意圖。r?=?6為目ig.?3.1?The?potential?energy?curve,?target?level?v?=?6.?and?relevant?transitions?in?the?phon?reaction?of?He?4-?H4"?HeH+.??A〇t(/)?=?^P,(0-V??對(duì)HeH+體系光締合過程后的能量碎片進(jìn)行分析,可以得到光締合過程中存息。能量碎片的幾率大小可以通過計(jì)算動(dòng)量表象下的幾率流得到[2261。在漸7??處得到的含時(shí)幾率流為??F(t)\Ra=Re?1.式進(jìn)行傅里葉變換得到??{kn,t)\Ra?=?Re?^*{Rn.t)?^‘(n ̄^ ̄-?exp[--,7r^?--?a?---]ip(kv.t)?.L?rn,{lima^?-?7?min)?N?」??
振多光子躍遷現(xiàn)象的發(fā)生。例如:當(dāng)=最優(yōu)激光脈沖的中心頻率,系統(tǒng)就可??能吸收兩個(gè)光子發(fā)生共振躍遷,最終將碰撞原子對(duì)締合成處于振動(dòng)能級(jí)為V的HeH+分??子,參考圖3.1。并且,這種多光子共振現(xiàn)象很難通過優(yōu)化激光脈沖的參數(shù)而消除。最??終導(dǎo)致光締合到目標(biāo)態(tài)的幾率和目標(biāo)態(tài)的態(tài)選擇性均有所減小。同時(shí),在光締合的整??個(gè)過程中還存在普通解離和超閾值解離過程。我們首先討論最優(yōu)光締合幾率及最優(yōu)激??光脈沖參數(shù)隨碰撞粒子對(duì)初始動(dòng)量的變化關(guān)系。然后,再討論在光締合過程中存在的??多光子躍遷和解離幾率隨碰撞粒子對(duì)初始動(dòng)量的變化關(guān)系。??圖3.2給出了目標(biāo)態(tài)布居和分子總布居隨碰撞粒子對(duì)初始動(dòng)量匕的變化關(guān)系。從圖??中可以看出,總布居和目標(biāo)態(tài)的布居隨匕的變化趨勢(shì)大致相同。隨著碰撞粒子對(duì)初始動(dòng)??量的增加,總布居和目標(biāo)態(tài)的布居大致是先減少后增加。其中,多光子躍遷過程對(duì)這??個(gè)趨勢(shì)有很大影響,特別是目標(biāo)態(tài)布居隨/ce的變化關(guān)系。后面將詳細(xì)討論這部分結(jié)果。??圖3.3給出了最優(yōu)激光脈沖參數(shù)隨匕的變化情況。由圖3.3(a)和圖3.3(b)可知,隨著碰撞??粒子對(duì)初始動(dòng)量的增加,激光脈沖的持續(xù)時(shí)間和延遲時(shí)間都在減少。這意味著隨著碰??-31?-??
本文編號(hào):2921383
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:124 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1三體mass-scaled雅克比坐標(biāo)矢量
3.1?HeH+體系基態(tài)勢(shì)能曲線及伴隨在HeH+體系光締合過程的躍遷過程示意圖。r?=?6為目ig.?3.1?The?potential?energy?curve,?target?level?v?=?6.?and?relevant?transitions?in?the?phon?reaction?of?He?4-?H4"?HeH+.??A〇t(/)?=?^P,(0-V??對(duì)HeH+體系光締合過程后的能量碎片進(jìn)行分析,可以得到光締合過程中存息。能量碎片的幾率大小可以通過計(jì)算動(dòng)量表象下的幾率流得到[2261。在漸7??處得到的含時(shí)幾率流為??F(t)\Ra=Re?1.式進(jìn)行傅里葉變換得到??{kn,t)\Ra?=?Re?^*{Rn.t)?^‘(n ̄^ ̄-?exp[--,7r^?--?a?---]ip(kv.t)?.L?rn,{lima^?-?7?min)?N?」??
振多光子躍遷現(xiàn)象的發(fā)生。例如:當(dāng)=最優(yōu)激光脈沖的中心頻率,系統(tǒng)就可??能吸收兩個(gè)光子發(fā)生共振躍遷,最終將碰撞原子對(duì)締合成處于振動(dòng)能級(jí)為V的HeH+分??子,參考圖3.1。并且,這種多光子共振現(xiàn)象很難通過優(yōu)化激光脈沖的參數(shù)而消除。最??終導(dǎo)致光締合到目標(biāo)態(tài)的幾率和目標(biāo)態(tài)的態(tài)選擇性均有所減小。同時(shí),在光締合的整??個(gè)過程中還存在普通解離和超閾值解離過程。我們首先討論最優(yōu)光締合幾率及最優(yōu)激??光脈沖參數(shù)隨碰撞粒子對(duì)初始動(dòng)量的變化關(guān)系。然后,再討論在光締合過程中存在的??多光子躍遷和解離幾率隨碰撞粒子對(duì)初始動(dòng)量的變化關(guān)系。??圖3.2給出了目標(biāo)態(tài)布居和分子總布居隨碰撞粒子對(duì)初始動(dòng)量匕的變化關(guān)系。從圖??中可以看出,總布居和目標(biāo)態(tài)的布居隨匕的變化趨勢(shì)大致相同。隨著碰撞粒子對(duì)初始動(dòng)??量的增加,總布居和目標(biāo)態(tài)的布居大致是先減少后增加。其中,多光子躍遷過程對(duì)這??個(gè)趨勢(shì)有很大影響,特別是目標(biāo)態(tài)布居隨/ce的變化關(guān)系。后面將詳細(xì)討論這部分結(jié)果。??圖3.3給出了最優(yōu)激光脈沖參數(shù)隨匕的變化情況。由圖3.3(a)和圖3.3(b)可知,隨著碰撞??粒子對(duì)初始動(dòng)量的增加,激光脈沖的持續(xù)時(shí)間和延遲時(shí)間都在減少。這意味著隨著碰??-31?-??
本文編號(hào):2921383
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