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相干布居囚禁振荡与拉曼失谐的关系
1
作者 韩艳晨 李昱东 李维 《物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2024年第2期167-174,共8页
相干布居囚禁(CPT)振荡是一种基于CPT态而产生的瞬态振荡现象,与相干双色光频差和Λ型三能级结构原子基态能级间隔之间的拉曼失谐有关.本文采用锯齿波对微波信号进行频率调制,实现拉曼失谐均匀变化和阶跃变化.并通过建立频率调制速率和... 相干布居囚禁(CPT)振荡是一种基于CPT态而产生的瞬态振荡现象,与相干双色光频差和Λ型三能级结构原子基态能级间隔之间的拉曼失谐有关.本文采用锯齿波对微波信号进行频率调制,实现拉曼失谐均匀变化和阶跃变化.并通过建立频率调制速率和拉曼失谐变化速率之间的关系,分析拉曼失谐变化速率和变化方式对CPT振荡的影响.结果表明,当拉曼失谐均匀变化时,激发CPT态原子产生振荡现象需要满足变化速率较快的条件,且激发产生的振荡呈现非谐波振荡行为.当拉曼失谐发生阶跃变化时,激发产生的CPT振荡为阻尼振荡且振荡频率与失谐量相等.利用锯齿波进行微波频率调制,进而实现对拉曼失谐的调制,实现CPT态的完全建立和CPT振荡的完全衰减过程,在弱磁场测量和原子钟领域具有较大的应用潜力. 展开更多
关键词 相干布居囚禁 瞬态振荡 拉曼失谐 阻尼振荡
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用于钙离子全光囚禁的离子囚禁装置研究
2
作者 陈正 王淼 +2 位作者 黄垚 管桦 高克林 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期102-111,共10页
随着离子光钟技术的飞速发展,由离子光钟中用来囚禁离子的射频场带来的微运动效应对其性能的影响也越来越不可忽略。为彻底消除这一效应,提出了全光囚禁离子光钟的实验方案。针对这一实验方案,设计并搭建了用于钙离子全光囚禁的离子囚... 随着离子光钟技术的飞速发展,由离子光钟中用来囚禁离子的射频场带来的微运动效应对其性能的影响也越来越不可忽略。为彻底消除这一效应,提出了全光囚禁离子光钟的实验方案。针对这一实验方案,设计并搭建了用于钙离子全光囚禁的离子囚禁装置。该装置是采用刀片型离子阱设计,能够实现剩余力仅有10^(-20) N量级的高精度的杂散电场补偿;具备6 mm的通关孔径,很好满足了全光囚禁实验中偶极囚禁激光的通过需求;基于改良的螺旋谐振器设计搭建的射频系统能够实现在9.33(1)MHz较低射频频率下的稳定耦合;结合高达10^(-9) Pa的真空制备和装配导电玻窗的真空腔体,可以实现长时间的离子囚禁。为全光囚禁钙离子提供了实验基础,对光学囚禁离子光钟的实现具有重大意义。 展开更多
关键词 离子光钟 全光囚禁 离子阱 射频 真空腔
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单离子光频标离子囚禁技术
3
作者 纪仟仟 韩蕾 +6 位作者 孙婧昕 陈星 苏亚北 陈煜 申彤 丁余东 薛潇博 《宇航计测技术》 CSCD 2024年第1期14-19,共6页
离子囚禁技术与系统是量子频标、量子计算的核心技术和核心物理参考体系,在精密测量、量子计算、高精度导航定位等领域具有重要的应用价值与应用前景。设计研制了一种基于Paul型离子阱的离子制备与囚禁系统,利用数字PID方法进行多通道... 离子囚禁技术与系统是量子频标、量子计算的核心技术和核心物理参考体系,在精密测量、量子计算、高精度导航定位等领域具有重要的应用价值与应用前景。设计研制了一种基于Paul型离子阱的离子制备与囚禁系统,利用数字PID方法进行多通道多波长激光频率锁定,对离子进行光离化制备、囚禁、激光Doppler冷却。试验系统探测到了单离子的微弱荧光信号,实现了单个离子的稳定囚禁;激光频率漂移由500 MHz稳定至±0.8 MHz,激光冷却温度达到5.53 mK,趋于Doppler冷却极限。 展开更多
关键词 离子囚禁 激光多普勒冷却 光离化 光频标
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基于相干布居囚禁的毫特级磁场测量方法研究
4
作者 张樊 汪东平 +3 位作者 易思岳 程智勇 谢胤 裴华刚 《宇航计测技术》 CSCD 2024年第2期98-102,共5页
提出了一种基于相干布居囚禁原理的毫特级磁场测量方法,通过线偏振激光与^(87)Rb原子相互作用,得到磁场下因核自旋引起分裂的CPT共振信号,并根据分裂开的两个CPT共振信号进行磁场测量,该方法可以消除高次塞曼效应引起的非线性误差,从而... 提出了一种基于相干布居囚禁原理的毫特级磁场测量方法,通过线偏振激光与^(87)Rb原子相互作用,得到磁场下因核自旋引起分裂的CPT共振信号,并根据分裂开的两个CPT共振信号进行磁场测量,该方法可以消除高次塞曼效应引起的非线性误差,从而提高磁场测量的准确度,可为量子化毫特级恒定磁场标准的建立提供了一种新的技术方案。 展开更多
关键词 相干布居囚禁 原子磁强计 量子计量学
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芯片相干布居囚禁原子钟 被引量：1
5
作者 陈杰华 《计测技术》 2023年第3期53-59,共7页
对基于相干布居囚禁(CPT)态原子的芯片级原子钟技术进行了综述,包括CPT原子钟的基本原理、Ramsey-CPT原子钟技术、CPT原子钟的微小型化方案、CPT芯片原子钟的发展等,对其中的关键技术:激光频率调制、Ramsey技术、左右旋圆偏振光泵浦(pus... 对基于相干布居囚禁(CPT)态原子的芯片级原子钟技术进行了综述,包括CPT原子钟的基本原理、Ramsey-CPT原子钟技术、CPT原子钟的微小型化方案、CPT芯片原子钟的发展等,对其中的关键技术:激光频率调制、Ramsey技术、左右旋圆偏振光泵浦(push-pull)、激光和微波稳频以及微光机电加工系统(MOEMS)等技术进行分析讨论,最终总结出CPT原子钟向着低功耗、芯片化和时钟精度高的方向发展。 展开更多
关键词 微波原子钟 相干布居囚禁 电磁感应透明 微光机电加工
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囚禁在电介质球形微腔中类氢原子的内部无序性
6
作者 刘雪 王德华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期42-53,共12页
给出了一种研究囚禁在微腔中类氢原子的内部无序性的一种方法,即利用体系的量子信息熵和形状复杂度对囚禁体系的无序性进行表征和研究.计算和分析了囚禁在InN电介质球形微腔中类氢原子的位置和动量空间中香农信息熵和形状复杂度,重点探... 给出了一种研究囚禁在微腔中类氢原子的内部无序性的一种方法,即利用体系的量子信息熵和形状复杂度对囚禁体系的无序性进行表征和研究.计算和分析了囚禁在InN电介质球形微腔中类氢原子的位置和动量空间中香农信息熵和形状复杂度,重点探究了量子囚禁效应对体系无序性的影响.计算结果表明:当微腔半径较小时,量子囚禁现象显著,形状复杂度曲线中有一系列极值点,这是由信息熵和空间不均匀性的共同作用引起的.随着微腔半径增大,囚禁现象减弱,囚禁类氢原子的香农信息熵和形状复杂度趋近于自由空间类氢原子的情形.为囚禁量子体系内部无序性的研究提供了一种有效方法,对囚禁量子体系的信息测量提供了一定的参考. 展开更多
关键词 量子信息熵 形状复杂度 量子囚禁 InN电介质球形微腔
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实现冷原子或冷分子囚禁的可控制光学双阱及其光学晶格
7
作者 纪宪明 印建平 《量子光学学报》 CSCD 2004年第B09期17-18,共2页
本文提出了一种采用二元位相型光栅与微透镜列阵组合的光学系统实现冷原子或冷分子囚禁的可控制光学双阱列阵方案。在该方案中 ,如果将光栅相对于透镜位置作一微小移动 ,即可实现光学双阱列阵到单阱列阵的连续双向演化 ;且当采用多束不... 本文提出了一种采用二元位相型光栅与微透镜列阵组合的光学系统实现冷原子或冷分子囚禁的可控制光学双阱列阵方案。在该方案中 ,如果将光栅相对于透镜位置作一微小移动 ,即可实现光学双阱列阵到单阱列阵的连续双向演化 ;且当采用多束不同传播方向的平面光波照明时 ,可获得多种不同晶格类型的双阱或单阱列阵 ,从而实现冷原子或冷分子的一维或二维光学晶格。我们计算了双阱列阵的光强分布 ,并导出了光阱的最大光强、平均光强、最大强度梯度和曲率以及光阱的宽度和体积与光学系统参数 (如照明光波的波长、透镜的相对孔径 )间的解析关系。我们还计算了在双光阱向单光阱演变过程中 ,双阱间距以及双阱光强随位相光栅平移距离变化的关系。研究发现 :通过改变光学系统参数 ,既可产生体积较大、冷原子或冷分子囚禁数目较多的光阱 ,也可以产生体积很小、仅能囚禁单个或几个原子 (或分子 )的光阱。当采用超大红失谐的激光照明时 ,在保证光阱具有足够高光学囚禁势的前提下 ,冷原子在光阱中的自发辐射速率、Rayleigh散射速率和Raman散射速率均可忽略不计。此外 ,研究表明本方案对冷原子或冷分子的操控相当简单方便 ,因而不仅可用于双样品原子或分子的冷碰撞研究 ,而且还可用于光学晶格的实验制备 。 展开更多
关键词 光学双阱 光学晶格 冷原子囚禁 冷分子囚禁 量子光学
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中性原子的双阱磁囚禁及其应用
8
作者 胡建军 印建平 《量子光学学报》 CSCD 2002年第B09期42-43,共2页
关键词 中性原子 双阱磁囚禁 微磁表面囚禁 BEC MOT 原子冷碰撞 1D磁晶格 1D BEC列阵 冷原子
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极性冷分子的静电囚禁原理及方案简介
9
作者 许雪艳 《巢湖学院学报》 2010年第3期52-55,83,共5页
本文首先简单介绍了极性分子的静电囚禁原理,然后对目前存在的冷分子的静电囚禁方案进行了简单的介绍。
关键词 极性冷分子 静电囚禁原理 静电囚禁方案
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相干布居数囚禁原子频标的实现及相关实验参数研究 被引量：10
10
作者 杜润昌 刘国宾 +3 位作者 陈杰华 王谨 刘朝阳 顾思洪 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1697-1700,共4页
原子频标要求高信噪比和窄线宽的鉴频信号,但对于被动型相干囚禁态原子频标(CPT频标),改善鉴频信号信噪比以增加线宽为代价,因此选择合适的信噪比和线宽组合是研制CPT原子频标频标的重要环节。文章介绍了用桌面CPT频标系统地研究了鉴频... 原子频标要求高信噪比和窄线宽的鉴频信号,但对于被动型相干囚禁态原子频标(CPT频标),改善鉴频信号信噪比以增加线宽为代价,因此选择合适的信噪比和线宽组合是研制CPT原子频标频标的重要环节。文章介绍了用桌面CPT频标系统地研究了鉴频信号与温度、光强等参数的关系所获得的研究结果,由此获得了合适选取的信噪比与线宽组合的依据。文章还给出了关于光源非理想偏振导致的消相干效应对CPT频标的影响所开展的实验结果。文章所提供的研究结果不仅帮助我们研制成功了CPT频标,而且对于CPT物理现象研究和其他CPT频标的研制也有参考价值。 展开更多
关键词 相干布居数囚禁 原子频标 铷原子
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用于激光原子囚禁的二极管激光器的稳频和移频 被引量：9
11
作者 王谨 柳晓军 +2 位作者 李交美 江开军 詹明生 《量子电子学报》 CAS CSCD 2000年第1期43-47,共5页
用饱和吸收光谱法对二极管激光器进行了稳频，使得激光器的等效线宽小于１ＭＨｚ，并利用声光调制器使激光的频移量得到控制，能满足激光冷却与囚禁原子对激光频率稳定性和频移量的要求，实现了Ｒｂ原子的激光囚禁．
关键词 二极管激光器 稳频 激光囚禁原子 移频
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相干布居囚禁原子钟技术及其进展 被引量：7
12
作者 郭文阁 范琦 +2 位作者 王鑫 姜海峰 张首刚 《时间频率学报》 CSCD 2007年第1期45-52,共8页
分析了相干布居囚禁现象的基本原理,介绍了基于相干布居囚禁现象实现的两种原子钟实验装置的原理和结构,分析了各自的特点,并介绍了它们的研究进展以及应用前景。
关键词 相干布居囚禁 原子钟 相干微波辐射 暗线 电磁感应透明
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相干布居囚禁现象用于原子频标 被引量：6
13
作者 范琦 郭文阁 +1 位作者 杜志静 张首刚 《时间频率学报》 CSCD 2006年第2期107-115,共9页
在Λ型三能级原子系统模型的基础上,采用半经典的密度矩阵方法分析了87Rb气体的相干布居囚禁现象。数值模拟结果显示,当两束相干激光频率差等于87Rb原子的两个基态超精细结构子能级频率差时,87Rb气体具有相干暗线和相干微波辐射的特性... 在Λ型三能级原子系统模型的基础上,采用半经典的密度矩阵方法分析了87Rb气体的相干布居囚禁现象。数值模拟结果显示,当两束相干激光频率差等于87Rb原子的两个基态超精细结构子能级频率差时,87Rb气体具有相干暗线和相干微波辐射的特性。它们可以作为相干布居囚禁原子频标的鉴频物理基础。最后简要分析了两种相干布居囚禁原子频标的各自特点和实验装置结构。 展开更多
关键词 ∧型三能级原子系统 相干布居囚禁 相干暗线 相干微波辐射 原子频标
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射频离子阱中离子囚禁的模拟和实验 被引量：3
14
作者 陈立华 林水潮 +2 位作者 王海燕 黄荣彬 郑兰荪 《分析仪器》 CAS 1999年第3期13-17,共5页
根据自己研制的激光离子源射频离子阱质谱仪的构造和工作条件，采用ＳＩＭＩＯＮ（６．０）程序，模拟了阱离子各种参数和工作条件对离子囚禁的影响。模拟结果显示，在阱内充入足量（０．１３３Ｐａ）的缓冲气体（氦气）对离子的囚禁会... 根据自己研制的激光离子源射频离子阱质谱仪的构造和工作条件，采用ＳＩＭＩＯＮ（６．０）程序，模拟了阱离子各种参数和工作条件对离子囚禁的影响。模拟结果显示，在阱内充入足量（０．１３３Ｐａ）的缓冲气体（氦气）对离子的囚禁会起到很重要的作用。阱内的氦气通过和离子的碰撞，能有效地降低离子的动能，缩小离于在阱内的运动范围。因此，在氦气的作用下，注入阱内的离子只要达到一定的动能（＞１０ｅＶ），就能被有效地囚禁。初步的实验证实了模拟结果。 展开更多
关键词 射频离子阱 囚禁 氦气 离子 模拟 实验 质谱仪
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离子囚禁技术与射频共振吸收检测囚禁N_2^+离子 被引量：2
15
作者 李交美 高克林 朱熙文 《核电子学与探测技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期292-293,307,共3页
介绍了离子阱实验中的离子囚禁技术和射频共振吸收法检测囚禁 N+2 离子的实验结果。
关键词 离子阱 离子囚禁 氮离子检测 射频共振吸收
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非线性囚禁离子振动模式互关联函数的研究 被引量：3
16
作者 王中结 方旭 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期109-113,共5页
为了研究非线性对囚禁离子沿两个正交方向的振动模式之间的互相关函数的影响,采用理论分析和数值计算相结合的方法,对单个2维三能级囚禁离子与两个经典驻波激光相互作用的非线性双光子Jaynes-Cummings模型进行了严格求解,并对囚禁离子... 为了研究非线性对囚禁离子沿两个正交方向的振动模式之间的互相关函数的影响,采用理论分析和数值计算相结合的方法,对单个2维三能级囚禁离子与两个经典驻波激光相互作用的非线性双光子Jaynes-Cummings模型进行了严格求解,并对囚禁离子沿两个正交方向的振动模式之间的互相关函数进行了数值分析。结果表明,当初始平均量子数较小时,反关联效应随Lamb-Dicke参量的增大先是增强然后减弱,但是关联效应却随LambDicke参量的增大一直增强。随着初始平均量子数的增大,反关联效应会减弱直至消失;表征非线性效应的LambDicke参量和初始振动运动平均量子数对交叉关联有明显的影响。 展开更多
关键词 量子光学 交叉关联函数 囚禁离子 非线性Jaynes—Cummings模型
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腔内单原子的激光冷却、囚禁与操控实验及其最新进展 被引量：3
17
作者 陆俊发 印建平 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2006年第1期22-50,共29页
本文综述了腔内单原子的激光冷却、囚禁与操控的基本原理、实验方案和结果及其最新进展,并介绍了腔内单原子激光操控实验的最新进展及其在腔内量子电动力学(腔内QED)效应、亚泊松光子统计、单原子激光、量子态制备、单光子源和量子信息... 本文综述了腔内单原子的激光冷却、囚禁与操控的基本原理、实验方案和结果及其最新进展,并介绍了腔内单原子激光操控实验的最新进展及其在腔内量子电动力学(腔内QED)效应、亚泊松光子统计、单原子激光、量子态制备、单光子源和量子信息处理等研究中的应用。 展开更多
关键词 单原子 激光冷却 激光囚禁 单光子操控 单原子操控 腔内量子电动力学
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应用相位调制驻波光场制备囚禁离子的暗压缩态(英文) 被引量：2
18
作者 王中结 陈锋 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期97-100,共4页
基于囚禁离子与驻波激光场相互作用,应用驻波光场的相位调制的方法,我们提出了一种制备离子振动压缩态的新方法.研究了压缩振幅与调制振幅的关系.我们发现:适当选择调制振幅,可把离子制备在最佳压缩振动态上,并且它们的产生伴随着自发... 基于囚禁离子与驻波激光场相互作用,应用驻波光场的相位调制的方法,我们提出了一种制备离子振动压缩态的新方法.研究了压缩振幅与调制振幅的关系.我们发现:适当选择调制振幅,可把离子制备在最佳压缩振动态上,并且它们的产生伴随着自发辐射的相消.提出了一种实验构想,并进行了讨论. 展开更多
关键词 囚禁离子 压缩态 相位调制
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囚禁粒子在热库型驻波场中的量子相干特性 被引量：1
19
作者 张登玉 唐志祥 高峰 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期710-714,共5页
研究囚禁粒子与热库型(热辐射)驻波场的相互作用,通过外加驱动场,分析置于热库型驻波场中的囚禁粒子约化密度算符非对角元的时间演化,得到囚禁粒子在热库型驻波场中的相干特性。当外加驱动场的时间演化满足一定条件时,可保持囚禁粒子的... 研究囚禁粒子与热库型(热辐射)驻波场的相互作用,通过外加驱动场,分析置于热库型驻波场中的囚禁粒子约化密度算符非对角元的时间演化,得到囚禁粒子在热库型驻波场中的相干特性。当外加驱动场的时间演化满足一定条件时,可保持囚禁粒子的相干性。 展开更多
关键词 囚禁粒子 热辐射场 驻波场 相干性
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