一、简并双光子拉曼耦合系统中密度算符间距的演化（论文文献综述）
郭慧[1]（2021）在《激光缀饰超冷原子中的新奇量子态》文中研究指明根据量子光学理论,激光与原子相互作用不仅引起原子在其本征能级之间的跃迁,而且还将彻底改变系统的能级结构和本征函数性质。将激光和原子看成一个整体,构成激光缀饰原子系统,超冷原子丰富的能级结构和激光缀饰技术的不断发展,使得激光缀饰超冷原子系统可以实现各种全新的量子力学模型,为研究新奇物态和宏观量子现象提供了优越平台。本文聚焦于当前超冷原子物理研究领域的两个热点问题,一是利用拉曼激光缀饰超冷原子产生人造自旋轨道耦合,二是利用里德堡缀饰技术实现长程软核相互作用。通过研究自旋轨道耦合和长程软核相互作用对超冷原子系统基态和动力学性质的影响,探索系统可能存在的各种新奇量子态和非传统的量子流体动力学。首先研究了在Rashba自旋轨道耦合和长程软核相互作用共同影响下,系统可能存在的奇异超固态。发现由动量空间Rashba环半径和实空间里德堡阻塞半径乘积构成的无量纲数在系统基态结构方面扮演了重要角色。通过调节该无量纲数和原子之间的相互作用强度,在该系统中预言了同时破缺时间反演对称性和空间平移对称性的第二类条纹态,以及在两个方向同时破缺系统平移对称性的二维超固态。在二维超固晶胞中观察到旋转对称性破缺的离散涡旋和用径向量子数描述的高阶涡旋,这些新奇的涡旋结构先前已经在光束中产生和应用,但一般很难在传统的量子流体中实现。第二部分研究了Dresselhaus自旋轨道耦合和Ioffe-Pritchard磁场共同作用下超冷原子系统的旋转特性。指出Ioffe-Pritchard磁场局域地极化了原子的自旋,使得原子自旋取向平行于磁场方向,Dresselhaus自旋轨道耦合又将原子的自旋和轨道运动耦合起来,最终导致了沿着角向的粒子流,进而引起了超冷原子系统的有效旋转。说明了Dresselhaus自旋轨道耦合和Ioffe-Pritchard磁场实际上产生了沿角向的有效规范势,该规范势绕着闭合路径一周累积了一个Aharonov-Bohm相位因子,从而引起了超冷原子的旋转。这完全不同于传统的通过产生规范磁场的方式使超冷原子气体旋转,这实际上提供了一个全新的系统来研究AharonovBohm效应。在该旋转系统中还观察到不同于传统超流中Abrikosov涡旋晶格的共轴环形涡旋阵列。最后研究了在等权重Rashba-Dresselhaus自旋轨道作用下自旋为1的旋量玻色-爱因斯坦凝聚中亮孤子的新奇动力学行为。利用变分拟设方法得到了自旋轨道耦合作用下孤子的自旋和质心运动所满足的动力学方程,进而获得了孤子自旋和质心运动的精确解析解。结果表明,自旋轨道耦合将孤子的自旋和质心运动耦合起来,当孤子在不同自旋分量之间周期性振荡的同时,也伴随着孤子质心在实空间的周期性振荡,相应的振荡频率依赖于自旋轨道耦合和拉曼耦合的强度。通过数值模拟计算直接求解Gross-Pitaevskii方程验证了变分拟设方法的正确性。本课题的研究加深了对自旋轨道耦合、超固、涡旋、孤子等现象的理解,预言了各种超固态、离散涡旋和高阶涡旋等奇异量子态,为基于超冷原子的量子模拟和精密测量提供了理论依据。
秦艳红[2]（2021）在《玻色-爱因斯坦凝聚体中的矢量孤子及其波动性质》文中研究说明玻色-爱因斯坦凝聚体（Bose-Einstein condensate,简称BEC）由于原子间存在相互作用和高度可控性成为了研究孤子激发动力学的理想平台之一。孤子具有鲜明的粒子性和波动性。体现孤子粒子性的传输稳定性和碰撞不变形等性质已经有了大量的实验和理论研究。近期体现其波动性的非线性干涉、非线性隧穿和内态转换等性质成为新的研究热点之一。孤子干涉具有鲜明的非线性特征和抗干扰性,有望用来设计高精度的孤子干涉仪。相比于单组分BEC,多组分BEC中不仅有组分内原子间的相互作用,还增加了组分间原子的非线性耦合作用,这使得多组分BEC的动力学要比单组分BEC更加丰富,可以激发类型多样的孤子,即矢量孤子。本文主要研究准一维BEC中的矢量孤子和它们的波动性质:i)提出了求解非简并亮孤子精确解的达布变换（Darboux transformation,简称DT）方法,并通过定义孤子的有效能量,用严格解得到了这些孤子干涉、隧穿性质的定量规律;ii)率先探究了矢量暗孤子的干涉和隧穿性质,定量刻画了干涉周期;iii)提出构造多谷暗孤子解的DT方法,并探究孤子宽度对速度和相位范围的影响;iv)提供了一种用扰动本征矢判断不同局域波扰动类型选择调制不稳定分支的方法;v)提议了一种基于内态转换动力学测量Akhmediev呼吸子相位跃变的方案。这些结果丰富了矢量孤子的种类,加深了学界对孤子波动性质的理解,为利用孤子实现高精度测量和量子信息方面研究提供了重要的理论参考。具体内容如下:（1）先将标量亮孤子的干涉推广到简并亮孤子波动性质的研究,结果表明它们的干涉和隧穿性质与标量亮孤子类似。注意到具有吸引相互作用的BEC中可能存在非简并亮孤子,通过发展DT方法构造了诸多非简并亮孤子,并揭示了非简并孤子是由孤子间非相干叠加形成的。通过定义孤子的有效能量,定量刻画了它们之间相互作用的干涉规律,发现非简并亮孤子的干涉具有鲜明的多周期性质。由于多组分BEC中孤子的相互碰撞既包含同一个组分中两个孤子之间的相干相互作用又涉及不同组分中孤子之间的非相干相互作用,导致非简并孤子的碰撞是非弹性碰撞。（2）探究了吸引相互作用BEC中亮-暗孤子和排斥相互作用BEC中暗-亮孤子的干涉和隧穿性质。鉴于已报道的亮-暗（暗-亮）孤子解不便于刻画干涉性质,我们构造了利于刻画参数物理意义和分析干涉特性的精确解。研究发现,在这两种情形下亮孤子的干涉或者隧穿会通过组分间非线性耦合效应诱导暗孤子组分也产生一致的动力学行为。特别地,在吸引相互作用BEC中,暗孤子的碰撞会形成高于背景密度的峰;而在排斥相互作用BEC中,由于暗孤子的速度受声速限制,使得干涉周期的大小有下限。而关于标量暗孤子和矢量暗-暗孤子的数值模拟和解析分析表明它们不具有这些波动性质。这些研究结果加深了学界关于暗孤子波动性的认识。（3）基于吸引相互作用BEC中非简并亮孤子的研究,进一步发展DT方法构造了排斥相互作用BEC中多谷暗孤子的精确解。分析表明多谷暗孤子的速度和相位跃变范围依赖于它的宽度相关参数。特别地,多谷暗孤子与单谷暗孤子碰撞后会转变成呼吸子,分析表明这一现象是由碰撞后亮孤子的有效能量混合引起的。另外还观察了多谷暗孤子的干涉和隧穿行为,分析表明它们之间的干涉具有丰富的多周期性质。而且,由于孤子宽度参数会影响多谷暗孤子的速度上限,使得每个周期的下限值发生变化。这些性质显着区别于单谷暗孤子和非简并亮孤子的干涉性质。（4）考虑到多组分耦合BEC的组分间可以存在粒子转换通道（如单粒子转换、双粒子转换等）,探究了带有双粒子转换效应的两组分BEC中内态转换动力学。一方面,讨论了基于干涉效应诱发的内态转换,得到了四种新型的局域波。调制不稳定性分析表明,它们存在的背景同时具有两个调制不稳定性分支。为此我们提出了一种用扰动本征矢判断弱扰动选择调制不稳定性分支的方法,从而解释了这几种局域波的激发机制。另一方面,探究了由调制不稳定性诱发的内态转换,提出用弱周期扰动激发可控粒子转换率的理论方案,扰动周期的大小决定最终的粒子转换率。粒子转换率可用来测量Akhmediev呼吸子的相位跃变。
王贝贝[3]（2021）在《超冷原子体系中的拓扑节点链》文中研究说明随着1960年世界上第一台激光器的研制成功,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”的激光开始了它在科研及社会生活各领域内的应用,大大推进了科技的发展和社会的进步。通过将它应用于微观世界,人们也能更加精确地认识宏观世界的本质与奥妙。20世纪末,朱棣文等人因为在超冷原子领域的开创性研究而获得了诺贝尔物理学奖,自此,超冷原子系统作为一个人为可控平台开始活跃在物理学的诸多前沿研究中,光与原子的相互作用也在各行各业得到了非常广泛的应用。特别是最近提出的新型光学拉曼晶格方案可用于设计各种类型的高维自旋轨道耦合,并且表现出高可控性,所实现的自旋轨道耦合量子气体具有长寿命的特点。随着这些研究进展,构建高维自旋轨道耦合已发展成为一个非常重要的研究方向。自2016年诺贝尔物理学奖授予从事研究物质拓扑相变和拓扑相理论的科学家开始,拓扑就在物理领域掀起了一股浪潮,一系列新奇的拓扑现象和拓扑物态被科研人员所发现。由于自然固体材料内部复杂的结构和相互作用,使其在新奇拓扑物态方面的探测比较受限。之后利用超冷原子体系易调控的优点与拓扑物态的结合,进而形成了超冷原子系统中人工拓扑物态的研究领域。短短几年,在该领域的研究已从拓扑绝缘体转向了半金属,而外尔半金属也于近期被实现和探测到。因此,本文将目光转向另一类特性更丰富的半金属,即拓扑节点线半金属。拓扑节点环是最简单的拓扑节点线,已在光学晶格中得到了广泛的研究。然而,在超冷原子系统中如何实现复杂的节点线结构（如节点链）仍然是一个关键的挑战。本文首次在超冷原子系统中提出了一个实验方案,用以实现和探测光学拉曼晶格中的拓扑节点链。具体来说,本文构建了一个三维光学拉曼晶格,该晶格可以产生次近邻的自旋轨道耦合,并在其能谱中包含拓扑节点链。特别的是,已实现的节点链受到镜像对称的保护,并且可以调整为多种形状,包括内部和外部节点链。此外,本文还证明了可以通过测量自旋极化的消除来检测节点链的形状。本文的研究为探索光学晶格中的拓扑节点链半金属相开辟了可能性。
李东豪[4]（2021）在《简并费米气体中自旋张量—动量的耦合以及里德堡激发态的实验研究》文中进行了进一步梳理自玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）在实验上实现以来,超冷原子已经成为人们研究量子现象非常重要的平台。利用人造规范场在中性原子中实现自旋轨道耦合,以此来模拟固体材料中难以观测的现象,例如:拓扑绝缘体、量子霍尔效应等。利用光操控Feshbach共振,改变原子间的相互作用。此外对于里德堡原子具有寿命长、半径大、易被电离等特点,近年来里德堡原子结合电磁诱导透明（EIT）现象的研究已经成为热点,例如单光子源的制备、量子逻辑门的实现、以及量子模拟等。本论文主要介绍了基于40K简并费米气体系统中的一些工作:在40K简并费米气体基态的两个超精细态中实现等组份混合态的制备;在实验上实现了自旋张量-动量的耦合;在简并费米气体中通过EIT现象来测量里德堡原子激发态光谱。对我们的实验系统做全面的升级改进:将原来一级的三维磁光阱（MOT）改为二维磁光阱,相应地对光路以及磁场线圈重新设计;在一级MOT窗片处放置紫外灯去掉吸附在气室内壁上的原子,提高原子俘获速率;将原来的明亮MOT改为暗MOT,提高原子云的密度;通过补偿线圈来弥补因水温变化引起磁场的起伏,排除系统环境噪声给磁场造成的影响。在40K简并费米气体基态F=9/2的两个超精细态中制备等组份的混合态:先将原子制备在一个单一态上,然后作用连续的方形射频脉冲将原子快速制备成等组份的混合态。我们采用美国德克萨斯大学达拉斯分校的张传伟教授小组提出的理论方案,在实验上实现了自旋张量和线性动量之间的耦合（STMC）,测量了STMC的注入射频谱以及动量分辨谱,并证明中间态是一个暗态。40K超冷简并费米气体中,在一个阶梯型的结构中,利用电磁诱导透明效应测量了里德堡原子激发态光谱,得到了ns和nd的谱线。我们采用两种不同探测光功率的方法来测量:一是通过EIT效应,锁定弱的探测光扫描强的耦合光来得到里德堡激发态能谱;二是采用强聚焦的探测光诱导里德堡原子间的强相互作用快速离子化,从而使得基态原子快速损耗。此外,在主量子数较高时,我们还测到了一个谱线与偶极禁戒的np态谱线吻合,可能是系统中残留的微弱电场导致的。
贺冉[5]（2021）在《高通光离子阱的搭建和应用》文中指出冷原子系统,包括中性原子、囚禁离子、以及冷原子-离子混合系统是实现大规模量子模拟和量子计算的理想系统。激光控制技术在该系统中被广泛地用于冷却、囚禁和操作微观粒子,这已成为当代原子、分子和光学（AMO）领域中最基础、最重要的控制手段。对于离子阱,尤其是包含多种粒子的混合离子阱来说,系统的通光性能需要尽可能地优化,才能为扩展这些光学操作手段提供充足的空间。其中,可编程光镊阵列是一个强大的光学工具,与离子阱的结合尤为迫切。近十几年来,在冷原子系统和分子系统中,光镊已被广泛使用。光镊是一种高度汇聚的远失谐的偶极阱,其光斑半径可以汇聚到几个微米。使用一个高数值孔径的物镜以及一个声光衍射器即可实现可编程的光镊阵列,用于单原子或单离子的寻址。在离子阱中使用光镊具有重要意义。首先,使用光镊束缚离子替代射频电场,能够解决由于射频场固有的微运动带来的问题。第二,使用光镊束缚单个冷原子与电场囚禁的离子相互作用,可以实现低温下的可控的量子化学反应,为相干化学的全量子控制开辟道路。第三,在一维或二维长离子晶体中,使用光镊能够调制离子的局域运动模式,有利于解决离子阱系统中的可扩展问题和并行性问题。但是,光镊要求一个高的数值孔径的物镜和通光窗口,这对于已经复杂的离子阱光路和稀缺的高通光孔径来说是一个挑战。对于当前的大多数离子阱来说,无法同时实现高度汇聚的拉曼光独立寻址,可编程光镊阵列,和高效的荧光收集三种要求。当前的离子阱系统主要使用大体积的金属真空腔,这极大地限制了系统的通光性能。因此,为了解决这个问题,本博士论文主要介绍一种具备高通光性的离子阱系统的设计、搭建、测试及应用。我们设计并搭建了一个新型高通光离子阱,将紧凑的刀片式离子阱与玻璃真空腔相结合。离子阱中心距离四个腔壁只有15mm,能够同时满足四个高数值孔径（NA）物镜的使用,其中两个物镜NA≤0.32,另外两个NA≤0.66,并具备充足的斜入射通光角度。高NA的物镜能够将激光光斑直径汇聚到2μm以下,能够用于光偶极阱、单离子寻址、量子态操作,并能够实现荧光收集。五段式的电极结构能够实现离子运动状态的精确调控。使用激光剥蚀和离子化,我们成功囚禁并冷却了一维174Yb+和171Yb+离子晶体,证明该阱可以稳定地工作。本文详细地介绍了该装置的结构设计和加工方法,并使用数值模拟和实验测量表征该装置的整体性能。这种紧凑的高通光离子阱能够将离子阱、光镊技术、中性冷原子集成到一个系统中,不仅可以作为一个可扩展模块用于量子信息处理,还有助于在混合系统中进行量子化学的实验研究。我们利用单个囚禁离子作为量子模拟器,使用Floquet方法在实验上定位到了黎曼函数的第一个零点和波利亚函数的前两个零点。在恰当的周期性驱动函数控制下,这些函数零点的出现与Floquet系统两个准能量的简并点相关联,并在实验上对应系统演化的冻结。多个周期性的驱动对系统提出了严格要求,依赖离子阱的长相干时间和高保真度的操作和读取精度,黎曼函数第一个零点的测量值为14.3±0.1,十分接近实际值14.1347。我们的工作实现了首次在量子系统中测量黎曼零点的实验研究,为寻找黎曼函数和量子系统之间的关联提供新的思路。
艾铭忠[6]（2021）在《基于离子阱系统的量子控制实验研究》文中认为量子力学主要描述物质在微观世界中的规律,和相对论一起被认为是现代物理学的两大基石。自第二次量子力学革命以来,受益于人类技术的提高,基于量子力学基本原理的量子保密通讯、量子精密测量和量子计算都得到了很大的发展。特别是最近几年兴起的Noisy Intermediate-Scale Quantum（NISQ）技术概念,要想在短期内将量子技术应用于实际的社会问题,就必须对中等尺度的量子系统进行有效而精确的量子控制。目前世界上探索量子信息处理技术的平台有很多,其中离子阱系统因其量子比特位于真空环境中,相干时间长;拥有全同的量子比特;可以实现任意两个比特的有效耦合等十分突出的优点,获得了大量的关注。在本文中,我们搭建了一套needle形离子阱,并开展了一系列的关于量子控制的研究,主要包括:（1）.实验演示抑制剩余的几何退相干。量子系统的退相干目前是进行精确量子控制和提高量子门保真度的一个非常棘手的阻碍。传统的动力学方法能够有效的抑制动力学退相干,然而却不能抑制几何退相干。我们从量子系统的演化过程出发,设计了改善动力学解耦的方法,可以同时对动力学和几何学退相干进行有效的抑制。我们在囚禁离子的二能级系统上对量子比特在高斯噪声下的退相干情况进行了探索,验证了改善的动力学解耦方法比传统方法可以减小退相干速率一个量级以上。（2）.利用优化控制方法在单个囚禁离子上实现非绝热和乐单比特量子门。通过几何相位设计的量子门具有天然的抗噪声特性,然而在以往的设计中,几何相位门都是需要绝热实现的,系统有限的相干时间往往限制了几何相位门的抗噪音特性。我们利用离子超精细结构中的三能级,发展了一套实现非绝热和乐量子门的方法,该方法对于系统的拉比频率误差干扰相比以往的和乐量子门具有更强的鲁棒性。（3）.在可控噪声驱动下的量子系统中验证反Kibble-Zurek（KZ）机制。KZ机制是描述相变过程的一套普适框架,但是最近几年在铁磁相变等领域也观察到了一些违背KZ机制的现象。由于难以有效的对相变过程中的参数进行有效的控制,目前极少有对这方面的实验探索。我们利用微波中混频高斯噪音,可控的驱动离子中的二能级系统,定量的探索了噪音强度和相变过程中产生缺陷的关系。（4）.实验实现基于强化学习的有效量子控制。我们利用强化学习方法,并且使用绝热路径控制方法中的有效控制时间作为先验信息,发展出了一种可以实现快速而又具有鲁棒性的量子控制方法。不同于绝热路径中需要连续变化的脉冲形式,我们设计了数字式多脉冲驱动的方法完成特定的量子任务。经过实验验证,该方法对于拉比频率误差和失谐频率误差都有很好的鲁棒性。
陈阳[7]（2021）在《基于微纳光波导的量子信息处理实验研究》文中认为量子计算与量子理论的发展为解决后摩尔时代中芯片尺寸受限以及经典物理原理不适用提供了重要的全新原理的解决方案,并且能够原理性的满足未来对更高信息量的要求。而量子信息系统的小型化和集成化势必将成为量子信息与量子计算领域中重要的发展方向。本文我们利用微纳光波导结构研究了集成光学系统在不同体系下的量子信息处理过程。主要研究内容有:1.我们研究在集成微纳结构中量子信息的传输,我们实现了在十多个微米长的表面等离激元波导中双光子偏振纠缠态的传输,并且纠缠性质能够很好的保持。我们通过使用可调相位片测量了双光子干涉曲线,并评估了系统的整体损耗对于利用表面等离激元结构实现量子传感的影响。我们的研究结果对于在有损耗的系统或者利用表面等离激元结构实现突破标准散粒噪声极限的量子成像或量子传感测量提供了基本的理论和实验研究。2.我们简要介绍了飞秒激光直写透明介质材料中光诱导折射率变化的机理,可以被用来制备光波导。我们基于飞秒激光直写玻璃波导体系,演示了偏振无关的光波导器件的基本性能和应用于量子信息处理的可能性、演示了路径编码的量子CNOT门的逻辑功能、通过级联路径编码的量子CNOT门和单比特门演示了制备路径编码贝尔纠缠态的可能性和结构的可扩展能力。我们的研究结果展示了我们可以利用飞秒激光直写技术实现精准的不同参数的基本元器件,未来可用于研究大规模的量子线路或者量子模拟。3.我们探讨了光波导中傍轴近似条件下电磁场的传播满足薛定谔形式的传播方程,基于此探讨了光在波导中的传输行为与固体中电子行为的相似性。构建了紧束缚近似模型用于描述光在波导阵列中的传输行为,并且研究了两个耦合波导系统中的参数对于复杂阵列结构的可移植性。基于我们建立的直观的理论结果我们综述讨论了光学波导阵列系统的诸多应用,并且在实验上利用飞秒激光直写技术加工了一维拓扑非平庸的波导阵列结构,研究了系统边界态在阵列结构中的演化,并且实验观察到了拓扑相变的过程。基于我们对于波导阵列中光的传播行为的基础理论和实验研究,未来我们将对更高维度以及更复杂的物理模型展开研究。4.基于蜂窝状六角晶格结构,我们介绍了具有不同亚晶格能量的二维拓扑绝缘体模型。根据对模型的能带进行分析,这样的系统具有非平庸的能谷相关的拓扑陈数。我们通过构建具有不同谷陈数的光子晶体结构,在界面处理论预测了谷相关的光的方向性传输性质。基于这种谷相关的选择性耦合机理,我们构建了谷相关的波分束的结构,并且特殊设计了一个工作在1550 nm波段的鱼叉形状的等比分束器结构,我们演示了在这种谷相关的拓扑分束器结构上的双光子量子干涉过程。更进一步我们构建了一个简单的量子线路结构用于证实结构中路径纠缠态的产生,这项工作为利用谷相关的拓扑绝缘体结构应用于量子信息处理过程提供了开拓性的新颖思路。
吴赟琨[8]（2021）在《新型表面等离激元探针在量子光学中的应用》文中指出表面等离激元在最近吸引了越来越广泛的关注和研究,这主要是得益于其能突破光学衍射极限,将能量束缚在亚波长尺寸内的独特性质。而近年来高速发展的光子器件则由于受到光学衍射极限限制导致尺寸难以缩小,集成度难以进一步提高,表面等离激元的这一特点刚好为目前这一困局提供了一个可能的解决方法。另一方面来说,表面等离激元这种很强的电磁场压缩或电磁场局域能力极大地提高了光学态密度,从而也能够同时解决光与物质相互作用较弱的缺陷,产生显着的场增强和相互作用增强效应。在过去的工作中,表面等离激元已经在集成光学,量子信息传输,强耦合等等应用中都得到了大量的研究。本人在博士期间的主要研究工作,是根据表面等离激元的这两个天然优势设计和制备了一种光纤锥-银纳米线耦合的表面等离激元探针,并将其应用在近场光学和量子光学领域。本文介绍的主要内容包括:1.光纤锥-银纳米线近场探针的参数设计,工艺选择和制备过程。我们在考虑到耦合效率,制备成本和应用场景等因素后,选择了用手工拉制的光纤锥,锥角约6°至7°,和半径约160nm至250nm的包裹二氧化硅的银纳米线,并给出了具体的制作步骤。2.对光纤锥-银纳米线近场探针上激发模式的分析和控制。我们利用金属纳米线上表面等离激元基模和二阶模不同的远场辐射图样,提出了一种简易的垂直双方向远场测量散射强度的方法,可以无需任何精密仪器及复杂操作对一根悬空的金属纳米线上被激发的表面等离激元模式进行测量,配合仿真模拟结果加以分析,银纳米线主要被激发基模和二阶模的情况在实验上能够得以区分。进一步的,在研究过程中我们发现通过改变光纤锥-银纳米线的耦合长度即可以选择性对其中某一种模式实现较好激发,从而为该探针控制SPP模式实现不同应用奠定了基础。3.研究了该表面等离激元探针与单光子发射点的相互作用。我们利用不同的单光子源材料实现了该探针对于不同偏振单发射点的不同寿命调控分析:对于垂直于基底偏振的单光子源,我们实验实现了高效收集和近场扫描成像,并得到寿命明显下降的辐射增强调控结果;对于平行于基底偏振的单光子源,我们通过改变两者相对位置实验分别实现了使其寿命增加和减少的控制。结果表明该探针可实现对单个光子源的高效局域调控,并表现出强烈的偏振依赖性。4.分析并提出了用光纤锥-银纳米线探针进行近场光学扫描成像时提高成像灵敏度和分辨率的可行方案,并在实验上分别实现。灵敏度方面引入量子光学,以后选择的单光子源为光源照明,在相同亮度下超越了激光的成像信噪比;分辨率方面探讨了在近场光学扫描显微镜的不同工作模式下规避银纳米线高阶模式带来的分辨率下降影响,并在808nm激光的入射下实现了超分辨光学成像。5.实验实现了对薄膜铌酸锂二次谐波的高效增益。我们利用导模谐振腔和布拉格反射器相结合的结构,将入射光场束缚在谐振腔内并得到增益,通过调节几何参数和品质因子等,最终得到了超过1000倍的二次谐波信号增强。这种结构也可以用于增益薄膜材料的其他低转换效率的非线性过程,如三倍频,自发参量下转换,四波混频等等。我们制备的这种新型表面等离激元未来可在荧光超分辨,拉曼成像超分辨等纳米识别术方面有极大的应用,同时将其与单个量子点或其他单光子发射点相集成可以实现可移动单光子源。对该探针的形貌等进行更细致的设计后,通过利用中空结构的SPP模式等,可能可以实现更多超分辨成像方案,应用潜力巨大。
杨静[9]（2021）在《闭环三能级系统中超冷原子-分子转化及光转移的理论研究》文中提出闭环三能级系统作为研究量子系统的一个重要模型已被广泛应用于手性分子的检测与分离、超导量子电路中任意态的转移、单自旋的相干动力学以及量子电池的充电等方面.本文主要研究闭环三能级系统中超冷原子-分子转化动力学和闭环三波导耦合器中的光转移过程.第一章介绍了闭环三能级系统及其在不同领域的应用.简要概括了原子-分子转化的研究现状、意义以及制备原子、分子的常用方法.简述了光波导相关的理论知识.第二章主要研究了闭环三能级系统中的超冷原子-分子转化动力学.基于三能级超冷原子-分子转化,提出了一个通过加入第三个外场激发原子态与分子基态之间的跃迁后形成的闭环三能级超冷原子-分子转化模型.研究发现通过调节外场振幅可实现任意比例的布居数分布.讨论了不同外场参数如外场的脉冲振幅、脉冲延迟时间、脉冲宽度以及全局相位对超冷原子-分子转化过程的影响.研究发现布居数随相位呈周期分布,通过调节脉冲振幅、延迟时间和脉冲宽度发现在一定范围内可以实现稳定的超冷原子-分子转化.第三章研究了闭环三波导耦合系统中的光转移.与非闭环三波导耦合系统相比,闭环系统中实现光的完全转移所需的波导长度更短、耦合场振幅更小.其次,在闭环三波导耦合系统中讨论了耦合场的脉冲振幅、脉冲延迟距离、脉冲宽度对光转移过程的影响,研究发现在一定范围内光转移过程对以上参数具有鲁棒性.最后,讨论了闭环三波导耦合系统中任意比例的光分裂过程,发现通过调整耦合系数可以实现任意比例的光分裂.第四章对本文工作做了总结,并对该领域的研究前景和下一步工作进行了展望.
姜浩[10]（2021）在《自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体》文中认为超冷原子是研究量子态的理想平台。近年来,人们对冷原子系统中人造规范场展开了深入的研究。人造自旋-轨道耦合的实现为进一步操控原子内部自由度和探索新奇量子态提供了有力工具。例如,模拟拓扑绝缘体和量子霍尔效应。本文介绍了自旋-轨道耦合超冷原子气体的理论研究与实验实现方案。在此基础上,研究了自旋-轨道耦合碱金属超冷原子系统中的斯格明子和扭结拓扑量子态结构与性质,发现自旋-轨道耦合与自旋依赖相互作用对三维斯格明子结构的调控规律。对于存在明显加热效应的超冷锂原子气体,本文提出在利用双∧构型光学拉曼方案实现自旋-轨道角动量耦合铷原子气体基础上,通过自旋交换相互作用诱导实现自旋-轨道角动量耦合锂原子气体。之后,探索了超冷锂原子气体中诱导的涡旋量子态,包括“条纹相”和“磁化相”。
二、简并双光子拉曼耦合系统中密度算符间距的演化（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、简并双光子拉曼耦合系统中密度算符间距的演化（论文提纲范文）
（1）激光缀饰超冷原子中的新奇量子态（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 超冷原子气体 |
| 1.1.2 超冷原子与精密测量 |
| 1.2 国内外研究现状与动态 |
| 1.2.1 自旋轨道耦合 |
| 1.2.2 超固态 |
| 1.2.3 量子化涡旋 |
| 1.2.4 孤子 |
| 1.3 本课题研究的目的和意义 |
| 1.4 理论基础与计算方法 |
| 1.4.1 原子的能级结构 |
| 1.4.2 拉曼激光缀饰与自旋轨道耦合 |
| 1.4.3 里德堡缀饰与长程软核相互作用 |
| 1.4.4 平均场理论与数值计算方法 |
| 第2章 超冷原子中的超固态 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超固条纹态 |
| 2.3 二维超固态 |
| 2.3.1 理论模型 |
| 2.3.2 低能激发谱 |
| 2.3.3 动量空间凝聚 |
| 2.3.4 实空间拓扑 |
| 2.4 超固中的新奇涡旋相 |
| 2.4.1 离散涡旋 |
| 2.4.2 高阶量子化涡旋 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 自旋轨道耦合诱导的旋转 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论模型 |
| 3.3 旋转机制 |
| 3.4 多体旋转效应 |
| 3.4.1 单个涡旋态 |
| 3.4.2 涡旋丛 |
| 3.4.3 环形涡旋阵列 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 自旋轨道耦合的孤子动力学 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论模型 |
| 4.3 孤子动力学 |
| 4.3.1 孤子自旋动力学 |
| 4.3.2 孤子质心动力学 |
| 4.3.3 数值模拟 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 当前工作总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）玻色-爱因斯坦凝聚体中的矢量孤子及其波动性质（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 孤子简介 |
| 1.1.1 标量孤子 |
| 1.1.2 矢量孤子 |
| 1.2 孤子波动性质的研究究进展 |
| 1.3 论文框架结构 |
| 第二章 矢量亮孤子的波动性质 |
| 2.1 玻色-爱因斯坦凝聚体中的简并亮孤子 |
| 2.1.1 简并亮孤子解的构造 |
| 2.1.2 简并亮孤子的干涉和隧穿动力学 |
| 2.2 玻色-爱因斯坦凝聚体中的非简并亮孤子 |
| 2.2.1 非简并亮孤子解的构造 |
| 2.2.2 非简并亮孤子的干涉和隧穿动力学 |
| 2.2.3 非简并亮孤子的稳定性分析 |
| 第三章 矢量单谷暗孤子的波动性质 |
| 3.1 玻色-爱因斯坦凝聚体中亮-暗孤子的波动性质 |
| 3.1.1 亮-暗孤子解的构造 |
| 3.1.2 亮-暗孤子的干涉和隧穿动力学 |
| 3.2 玻色-爱因斯坦凝聚体中暗-亮孤子的波动性质 |
| 3.2.1 暗-亮孤子解的构造 |
| 3.2.2 暗-亮孤子的干涉和隧穿动力学 |
| 第四章 矢量多谷暗孤子的波动性质 |
| 4.1 多谷暗孤子解的构造 |
| 4.1.1 双谷暗孤子解 |
| 4.1.2 三谷暗孤子解 |
| 4.2 多谷暗孤子的相位特性 |
| 4.2.1 双谷暗孤子的相位特性 |
| 4.2.2 三谷暗孤子的相位特性 |
| 4.3 多谷暗孤子与呼吸子的态转换动力学 |
| 4.4 多谷暗孤子的干涉和隧穿动力学 |
| 第五章 矢量孤子之间的内态转换 |
| 5.1 线性干涉效应应诱发的内态转换 |
| 5.1.1 干涉效应应诱导导的非线性局域波 |
| 5.1.2 非线性局域波之间的相互作用 |
| 5.1.3 关于调制不稳定性分支的讨论 |
| 5.2 调制不稳定性诱发的内态转换动力学 |
| 5.2.1 单单次内态转换动力学及其机制 |
| 5.2.2 高阶调制不稳定性诱发的内态转换 |
| 5.2.3 多次内态转换动力学 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的科研情况 |
| 作者简介 |
（3）超冷原子体系中的拓扑节点链（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超冷原子系统简介 |
| 1.2 光晶格的产生 |
| 1.3 人工自旋轨道耦合 |
| 1.4 拓扑物态简介 |
| 1.5 拓扑绝缘体物态 |
| 1.6 拓扑半金属物态 |
| 1.6.1 外尔半金属和狄拉克半金属 |
| 1.6.2 拓扑节点线半金属 |
| 1.7 本文的主要内容 |
| 第二章 超冷原子体系中的拓扑物态 |
| 2.1 一维拓扑绝缘体的实现 |
| 2.2 二维拓扑绝缘体的实现 |
| 2.3 三维外尔半金属的实现 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 超冷原子体系中的拓扑节点线半金属 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光晶格中拓扑节点链的理论实现 |
| 3.3 镜像对称保护的节点环和链 |
| 3.4 节点链的实验探测方案 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（4）简并费米气体中自旋张量—动量的耦合以及里德堡激发态的实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超冷原子气体新进展 |
| 1.1.1 Feshbach共振 |
| 1.1.2 自旋-轨道耦合 |
| 1.1.3 里德堡原子的新进展 |
| 1.2 论文结构 |
| 参考文献 |
| 第二章 简并费米气体的制备 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 激光冷却中性原子气体物理机制 |
| 2.2.1 多普勒冷却(Doppler Cooling) |
| 2.2.2 亚多普勒冷却(Sub-Doppler Cooling) |
| 2.2.3 亚光子反冲冷却(Sub-Recoil Cooling) |
| 2.2.4 灰色光学黏团(Gray Molasses) |
| 2.3 超冷中性原子的陷俘 |
| 2.4 超冷原子的制备 |
| 2.4.1 ~(87)Rb和~(40)K共振激光系统 |
| 2.4.2 真空系统 |
| 2.4.3 成像系统 |
| 2.4.4 简并费米气体的制备 |
| 2.5 磁场系统 |
| 2.5.1 恒定磁场的稳定 |
| 2.5.2 冷却水温对磁场线圈的影响 |
| 2.5.3 系统噪声对磁场的影响 |
| 2.6 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 简并费米气体中平衡混合态的制备及用于磁场稳定性的研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.2.1 自旋态的制备 |
| 3.2.2 π脉冲时间的测量 |
| 3.2.3 等组份混合态的制备 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 超冷费米气体中实现自旋张量动量的耦合 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.3 理论分析 |
| 4.4 实验过程 |
| 4.4.1 自旋态和拉曼光的制备 |
| 4.4.2 缀饰态能谱的测量 |
| 4.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 里德堡原子激发态能谱的测量 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 超冷里德堡气体的背景 |
| 5.2.1 里德堡阻塞效应 |
| 5.2.2 里德堡分子 |
| 5.3 自旋态的制备以及阶梯型系统装置 |
| 5.3.1 电磁感应透明 |
| 5.3.2 自旋态的制备以及实验设备 |
| 5.4 实验过程 |
| 5.4.1 里德堡激发态的EIT光谱的测量 |
| 5.4.2 诱导离子化的里德堡激发谱 |
| 5.5 小结 |
| 参考文献 |
| 总结与展望 |
| 博士研究生期间完成的学术论文 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（5）高通光离子阱的搭建和应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 量子信息的发展 |
| 1.2 离子阱的发展 |
| 1.3 离子阱的路线图 |
| 1.4 基于离子阱的量子模拟 |
| 1.5 文章结构 |
| 第2章 ~(171)Yb~+离子与离子阱 |
| 2.1 ~(171)Yb~+离子 |
| 2.1.1 ~(171)Yb~+能级结构 |
| 2.1.2 ~(171)Yb~+的多普勒冷却 |
| 2.1.3 ~(171)Yb~+的初始化和态制备 |
| 2.1.4 ~(171)Yb~+的态探测 |
| 2.2 激光与离子相互作用 |
| 2.2.1 EIT冷却 |
| 2.2.2 边带冷却 |
| 2.2.3 拉曼操作 |
| 2.2.4 拉比频率计算 |
| 2.2.5 微波与离子相互作用 |
| 2.3 Paul离子阱 |
| 2.3.1 Mathieu方程 |
| 2.3.2 离子阱赝势 |
| 2.3.3 离子阱数值分析 |
| 2.3.4 一维离子晶体的运动模式 |
| 2.3.5 离子冷却模拟 |
| 第3章 高通光刀片阱的设计 |
| 3.1 刀片阱设计理念 |
| 3.2 刀片阱尺寸设计 |
| 3.2.1 刀片形状 |
| 3.2.2 刀片角度和间距 |
| 3.2.3 DC电极宽度 |
| 3.3 刀片阱的制作 |
| 3.3.1 刀片加工 |
| 3.3.2 硅片固定基板 |
| 3.3.3 玻璃真空腔 |
| 3.3.4 陶瓷支柱和滤波板 |
| 3.3.5 组装 |
| 3.3.6 真空制备 |
| 3.3.7 光学平台 |
| 第4章 刀片阱的测试 |
| 4.1 螺旋谐振腔 |
| 4.2 直流电压源与滤波 |
| 4.3 激光与光路 |
| 4.3.1 369.5nm激光稳频 |
| 4.3.2 369和399激光光路 |
| 4.3.3 935nm和638nm激光光路 |
| 4.4 离子成像 |
| 4.5 囚禁离子实验 |
| 第5章 Floquet技术与黎曼函数零点 |
| 5.1 黎曼函数与Polya-Hilbert猜想 |
| 5.2 Floquet理论 |
| 5.3 使用Floquet方法寻找零点 |
| 5.4 实验与结果 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 修改记录 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（6）基于离子阱系统的量子控制实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 量子计算简介 |
| 1.1.1 量子比特 |
| 1.1.2 量子逻辑门和量子电路 |
| 1.1.3 量子态的测量 |
| 1.1.4 量子计算的物理实现 |
| 1.1.5 量子计算的现状及挑战 |
| 1.2 量子控制简介 |
| 1.2.1 开环量子控制 |
| 1.2.2 闭环量子控制 |
| 1.3 本文结构 |
| 第2章 离子阱系统 |
| 2.1 囚禁原理及系统搭建 |
| 2.1.1 离子囚禁原理 |
| 2.1.2 实验系统搭建 |
| 2.2 初态制备、操作及测量 |
| 2.3 双光子拉曼操作声子 |
| 第3章 剩余几何退相干的有效抑制 |
| 3.1 背景介绍 |
| 3.2 几何相位门中的退相干 |
| 3.3 有效抑制退相干 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 非绝热和乐量子计算 |
| 4.1 背景介绍 |
| 4.2 通用单比特量子门 |
| 4.3 两比特门方案 |
| 4.4 实验验证 |
| 4.4.1 量子过程层析(QPT) |
| 4.4.2 Randomized Benchmarking |
| 4.5 实验结果 |
| 4.6 鲁棒性对比 |
| 4.7 四能级和乐量子门 |
| 4.7.1 实验原理 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 可控噪声场下反Kibble-Zurek机制的研究 |
| 5.1 Kibble-Zurek机制背景介绍 |
| 5.2 横场XY链中的反KZ机制理论 |
| 5.3 实验设计及验证 |
| 5.3.1 实验设备 |
| 5.3.2 白高斯噪音的生成 |
| 5.3.3 三种退火方案实施 |
| 5.3.4 最优化退化时间 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于机器学习的鲁棒性量子控制 |
| 6.1 基于机器学习的物理问题 |
| 6.1.1 机器学习理论 |
| 6.1.2 机器学习在量子物理中的应用 |
| 6.2 理论模型 |
| 6.2.1 Shortcut to Adiabaticity模型 |
| 6.2.2 机器学习模型 |
| 6.3 实验实现及结果 |
| 6.3.1 训练与数值实验 |
| 6.3.2 离子系统实验结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（7）基于微纳光波导的量子信息处理实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 第2章 基本概念与实验基础 |
| 2.1 基本概念 |
| 2.1.1 量子信息技术 |
| 2.1.2 集成光学芯片 |
| 2.1.3 光量子模拟 |
| 2.2 实验基础 |
| 2.2.1 量子光源 |
| 2.2.2 波导耦合系统 |
| 2.2.3 单光子探测器及符合测量设备 |
| 第3章 表面等离激元波导用于量子传感 |
| 3.1 表面等离激元波导 |
| 3.1.1 表面等离激元 |
| 3.1.2 表面等离激元体系中的量子光学效应 |
| 3.1.3 锥形光纤-银纳米线 |
| 3.2 实验装置及结果 |
| 3.2.1 双光子偏振纠缠态制备 |
| 3.2.2 共聚焦收集系统 |
| 3.2.3 测量光路及结果分析 |
| 3.3 表面等离激元波导量子传感讨论 |
| 3.3.1 系统损耗 |
| 3.3.2 相位超分辨和超灵敏测量 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 基于飞秒激光直写波导的量子线路 |
| 4.1 飞秒激光直写玻璃波导 |
| 4.2 偏振无关量子器件 |
| 4.3 路径编码CNOT门 |
| 4.4 制备路径编码贝尔态 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 光波导阵列用于量子模拟的理论和实验研究 |
| 5.1 集成光学波导中的紧束缚近似模型 |
| 5.1.1 傍轴条件光学薛定谔方程 |
| 5.1.2 光波导和电子系统对比 |
| 5.1.3 紧束缚模型描述波导阵列 |
| 5.1.4 其他应用 |
| 5.2 一维拓扑波导阵列中边界态演化的实验研究 |
| 5.2.1 SSH模型简介 |
| 5.2.2 有限格点SSH模型的边界态 |
| 5.2.3 实验系统与结果讨论 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 基于谷相关拓扑保护波导的量子芯片 |
| 6.1 背景回顾 |
| 6.2 谷拓扑绝缘体基本结构与拓扑性质 |
| 6.2.1 系统哈密顿量 |
| 6.2.2 拓扑性质 |
| 6.2.3 样品结构设计与拓扑性质讨论 |
| 6.3 谷相关拓扑保护量子线路 |
| 6.3.1 谷相关的波分束 |
| 6.3.2 片上量子干涉 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（8）新型表面等离激元探针在量子光学中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 表面等离激元 |
| 1.1.1 表面等离激元的研究契机 |
| 1.1.2 表面等离激元简介 |
| 1.1.3 表面等离激元的色散关系和特征长度 |
| 1.1.4 量子表面等离激元 |
| 1.2 近场光学扫描显微镜 |
| 1.2.1 光学衍射极限 |
| 1.2.2 近场光学扫描显微镜的发展 |
| 1.3 近场光学探针 |
| 1.3.1 近场光学探针基本分类 |
| 1.3.2 新颖近场光学探针 |
| 1.4 表面等离激元在近场光学中的应用 |
| 1.4.1 表面等离激元在纳米识别术的应用 |
| 1.4.2 表面等离激元在矢量光场探测的应用 |
| 1.4.3 表面等离激元探针调制发光点 |
| 1.5 论文基本框架 |
| 第2章 光纤锥-银纳米线杂化近场探针的设计和制备 |
| 2.1 反馈系统的选择 |
| 2.2 表面等离激元载体的选择 |
| 2.3 光纤锥的选择 |
| 2.3.1 机械研磨法 |
| 2.3.2 化学腐蚀法 |
| 2.3.3 熔融拉伸法 |
| 2.4 探针制备过程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 光纤锥-银纳米线杂化近场探针的模式控制 |
| 3.1 背景介绍 |
| 3.1.1 光纤锥模式和银纳米线模式 |
| 3.1.2 银纳米线不同模式的应用和研究 |
| 3.2 探针基本导光性质检测 |
| 3.3 实验设计和实验装置 |
| 3.4 数值模拟 |
| 3.5 实验结果和分析 |
| 3.6 本章总结 |
| 第4章 表面等离激元探针与单光子发射点的相互作用 |
| 4.1 背景介绍 |
| 4.1.1 单光子源 |
| 4.1.2 HBT测量 |
| 4.1.3 常用的调制单光子源方法 |
| 4.2 表面等离激元探针收集和调控单量子点 |
| 4.2.1 量子点简介 |
| 4.2.2 实验装置和量子点基本性质表征 |
| 4.2.3 实验结果 |
| 4.2.4 数值模拟 |
| 4.2.5 本节小结 |
| 4.3 表面等离激元探针对不同偏振单光子源的调控 |
| 4.3.1 数值模拟 |
| 4.3.2 实验结果和分析 |
| 4.3.3 本节小结 |
| 4.4 本章总结 |
| 第5章 光纤锥-银纳米线探针提高成像质量的研究 |
| 5.1 提高成像灵敏度的研究 |
| 5.1.1 理论介绍 |
| 5.1.2 实验结果 |
| 5.1.3 本节小结 |
| 5.2 提高成像分辨率的研究 |
| 5.2.1 探针激发模式 |
| 5.2.2 探针收集模式 |
| 5.2.3 其他因素的影响 |
| 5.3 本章总结 |
| 第6章 薄膜铌酸锂二次谐波的高效增益 |
| 6.1 背景介绍 |
| 6.2 结构设计和样品制备 |
| 6.3 不同参数影响 |
| 6.4 实验结果 |
| 6.4.1 二次谐波增益测量 |
| 6.4.2 偏振依赖关系及二倍频转换效率测量 |
| 6.5 本章总结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（9）闭环三能级系统中超冷原子-分子转化及光转移的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 闭环三能级系统 |
| 1.2 超冷原子物理 |
| 1.2.1 超冷原子的研究现状和意义 |
| 1.2.2 超冷原子的制备方法 |
| 1.3 超冷原子-分子转化 |
| 1.3.1 超冷分子研究意义和现状 |
| 1.3.2 超冷原子-分子转化方法 |
| 1.4 光波导耦合器 |
| 1.4.1 光学波导理论的发展 |
| 1.4.2 光学波导耦合器的研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容与结构安排 |
| 第二章 闭环三能级系统中超冷原子-分子转化动力学 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 理论模型 |
| 2.3 闭环三能级系统中超冷原子-分子转化动力学 |
| 2.3.1 任意比例布居数的演化 |
| 2.3.2 不同参数对超冷原子-分子转化过程的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 闭环三波导系统中的光转移 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论模型 |
| 3.3 闭环三波导系统中光的完全转移 |
| 3.3.1 闭环三波导和非闭环三波导系统中光的完全转移 |
| 3.3.2 不同参数对波导耦合系统中光转移的影响 |
| 3.4 闭环三波导耦合系统中的光分裂 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
（10）自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 冷原子中自旋-轨道耦合研究概况 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 超冷原子系统中的自旋-轨道耦合效应 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光与原子相互作用 |
| 2.2.1 原子能级结构 |
| 2.2.2 光与原子相互作用 |
| 2.3 人造自旋-轨道耦合 |
| 2.3.1 Berry相位与∧构型人造规范场方案 |
| 2.3.2 自旋-轨道耦合 |
| 2.4 自旋-轨道角动量耦合 |
| 2.4.1 LG光场 |
| 2.4.2 自旋-轨道角动量耦合方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 自旋-轨道耦合超冷原子系统中的新奇量子态 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 自旋-轨道耦合与拓扑量子态 |
| 3.3 超冷原子中的斯格明子态 |
| 3.3.1 斯格明子 |
| 3.3.2 斯格明子晶格 |
| 3.4 超冷原子中的扭结态 |
| 3.4.1 哈密顿量 |
| 3.4.2 扭结结构 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 自旋交换相互作用诱导自旋-轨道角动量耦合效应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 自旋-轨道耦合中的加热效应 |
| 4.3 自旋交换相互作用 |
| 4.4 诱导自旋-轨道角动量耦合BEC态 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、简并双光子拉曼耦合系统中密度算符间距的演化（论文参考文献）
- [1]激光缀饰超冷原子中的新奇量子态[D]. 郭慧. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2021
- [2]玻色-爱因斯坦凝聚体中的矢量孤子及其波动性质[D]. 秦艳红. 西北大学, 2021(12)
- [3]超冷原子体系中的拓扑节点链[D]. 王贝贝. 山西大学, 2021(12)
- [4]简并费米气体中自旋张量—动量的耦合以及里德堡激发态的实验研究[D]. 李东豪. 山西大学, 2021(01)
- [5]高通光离子阱的搭建和应用[D]. 贺冉. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [6]基于离子阱系统的量子控制实验研究[D]. 艾铭忠. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [7]基于微纳光波导的量子信息处理实验研究[D]. 陈阳. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [8]新型表面等离激元探针在量子光学中的应用[D]. 吴赟琨. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [9]闭环三能级系统中超冷原子-分子转化及光转移的理论研究[D]. 杨静. 西北师范大学, 2021(12)
- [10]自旋-轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体[D]. 姜浩. 哈尔滨理工大学, 2021(09)