超冷极性分子论文-鹿博,王大军

超冷极性分子论文-鹿博,王大军

导读:本文包含了超冷极性分子论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:超冷极性分子,电偶极相互作用,超冷化学反应,量子模拟

超冷极性分子论文文献综述

鹿博,王大军[1](2019)在《超冷极性分子》一文中研究指出目前对超冷原子的研究已经从最初的原子分子物理扩展到了物理的很多分支.极性分子可以将电偶极相互作用引入到超冷体系,同时分子又与原子类似,可以灵活地被光和其他电磁场操控,因而很多理论工作都预言了超冷极性分子在超冷化学、量子模拟和量子信息等领域会有重要的应用.但由于超冷基态分子的制备非常困难,如何把超冷物理从原子发展到分子还是一个方兴未艾的课题.过去的10年间,各种分子冷却技术都取得了很大突破,本文回顾了这些进展,并着重介绍了基于异核冷原子的磁缔合结合受激拉曼转移这一技术,该技术在制备高密度的基态碱金属超冷极性分子上取得了较大的成功.本文也总结了超冷极性碱金属分子基本碰撞特性研究的一些实验结果.(本文来源于《物理学报》期刊2019年04期)

吴言,刘思琪,李胜强[2](2019)在《芯片表面的冷极性分子静电阱与微阱阵列》一文中研究指出提出一种利用叁根载荷金属杆来实现在芯片表面陷俘冷极性分子的静电阱.给出空间静电场等高线分布.通过调节电极电压操控阱中心距离芯片表面的高度.用经典的蒙特卡罗方法模拟冷分子被装载和囚禁的动力学过程.方案对中心速度为11 m·s~(-1)的冷分子束,最大装载效率可以达到40%,阱中分子的温度大约为25 mK.方案可以进一步微型化、集成化,形成一维和二维静电微阱阵列,在量子计算、低维物理等方面有应用价值.(本文来源于《计算物理》期刊2019年04期)

元晋鹏[3](2016)在《超冷基态铷铯极性分子的制备》一文中研究指出研究光与物质相互的相互作用一直是人类认识世界的基本途径。以激光冷却中性原子、原子玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)、光学相干和精密光谱方面工作相继获得的Nobel物理学奖为重要里程碑,超冷原子研究开辟了原子分子研究的新天地。自从激光冷却俘获可以被用来操控原子以来,基于超冷原子制备具有更加丰富内在结构的超冷分子成为一个新的挑战,尤其是超冷极性分子。超冷极性分子因其具有的永久电偶极矩、易受外场操控、可调控的各向异性长程偶极-偶极作用等特点使其在精密测量、量子计算、多体问题和超冷化学等方面有着重要的潜在应用。在超冷极性分子研究中,人们尤其是对具有大电偶极矩且稳定的基单态分子感兴趣。基单态分子长的相互作用时间和强的耦合作用能够为实现量子态的可控性,保持良好的相干性提供重要保障。同时,分子具有的多重振转能级结构为量子态的并行运算提供了可能,到目前为止仅有少数一些分子种类可以使用类似原子激光冷却技术实现分子的直接冷却。以超冷原子样品为基础,通过光场或者磁场的缔合是目前制备超冷分子的主要技术手段。本文以制备超冷基单态铷铯极性分子为目标,建立了制备超冷铷铯极性分子的实验平台,通过对激发态高分辨光缔合光谱的研究,构建了一条最佳的制备基单态超冷铷铯极性分子的光学跃迁路径,并在实验上得到了验证,通过使用共振增强双光子电离技术实现了基单态超冷铷铯极性分子的有效探测。本文的主要创新性工作概括如下:一、提出了一种基于共振增强双光子电离技术的测量超冷分子温度的简单快速有效的方法,可以实现分子温度的快速测量,解决了超冷分子温度无法快速估量的问题。二、使用高分辨光缔合光谱对超冷铷铯极性分子目标激发态进行了详细研究,获得了精确的分子常数和势能曲线,为构造基单态超冷铷铯极性分子的光学跃迁路径建立了实验基础。叁、在工作二的基础上,实现了超冷基单态铷铯极性分子的制备,并利用共振增强双光子电离技术实现了基单态超冷铷铯极性分子的有效探测,将基于超冷极性分子的应用推进了一步。四、利用斯塔克效应实现了超冷铷铯极性极性分子永久电偶极矩的精确测量,为下一步将要进行的超冷极性分子的外场操控提供了良好的实验基础。(本文来源于《山西大学》期刊2016-06-01)

常雪芳[4](2014)在《超冷RbCs极性分子的光缔合制备及光谱测量》一文中研究指出超冷原子的运动速度极慢,可看成是静止的,相应温度可低于1mK。超冷原子系综表现出许多新的物理特性,遵循新的物理规律。目前,超冷原子被广泛应用到多个领域。例如,光频原子钟的研究及应用,利用量子光学研究量子多体系统等。在超冷原子的基础上,研究人员制备出超冷极性分子。目前超冷极性分子已成为研究热点,可以应用在超高分辨率光谱,超冷碰撞及超冷化学上。同时基于超冷极性分子具有的永久电偶极矩以及长程、各向异性的偶极-偶极相互作用,使其易于受外场操控,可以用来进行量子信息处理及量子计算。本文主要介绍了超冷铷原子和铯原子样品的制备过程,并利用光缔合技术,制备出激发态的RbCs分子。激发态分子寿命短,将很快通过自发辐射形成基态分子。然后采用共振增强双光子电离技术对制备出的基态RbCs分子进行探测,并对其光缔合光谱进行研究。本论文完成的工作主要有:1.利用激光冷却与俘获技术在双暗磁光阱中同时制备出超冷铷原子和铯原子,其中铷原子的数目和密度分别为2×108和3×1011cm-3,而铯原子的数目和密度分别为3×108,6×1011cm-3。同时测量得到铷原子和铯原子的温度分别为100μK和70肛K。对探测系统的实验参数进行了分析,并得到了最佳的参数。2.利用共振增强双光子电离技术对处于a3∑+态的RbCs分子进行探测,得到了85Rb(5Si/2)+133Cs(6P1/2)离解限附近(2)0-态,振动能级υ=189的RbCs分子的振转光谱,该光谱信号首次在实验中得到观测。计算获得相应的转动常数,约为0.00443cm-1。3.对Rb(5Pi/2)+Cs(6S1/2)离解限附近的(2)3Ⅱ态上RbCs分子的高分辨率光谱进行了谱线线型研究。包括转动能级J=0,1,2的分子离子信号强度随电离光强度和光缔合光强度的变化关系以及转动能级J=O,1,2分子离子信号的半高全宽(FWMH)随光缔合光强度变化关系。(本文来源于《山西大学》期刊2014-06-01)

杨艳[5](2013)在《光缔合制备超冷铷铯极性分子》一文中研究指出上世纪八十年代末激光冷却和俘获原子的实现促进了原子分子物理学的迅速发展,人们在原子分子物理研究领域开辟许多新方向和新技术。目前,超冷极性分子的制备及相关研究是超冷原子分子物理的一个热点研究方向。超冷极性分子由于具有永久的电偶极矩、容易利用外场进行操控的特点,使其在量子信息和量子计算等领域具有极大的应用前景。本文主要利用激光冷却俘获技术在双暗磁光阱中获得高密度的超冷铷原子和超冷铯原子,通过光缔合方法制备超冷铷铯极性分子,采用共振增强双光子电离技术对超冷铷铯极性分子进行探测及光谱研究。完成的主要工作如下:1、利用暗磁光阱技术获得密度约3×1011/cm3、温度约150μK的超冷铷原子和密度约6×1011/cm3和温度约100μK的超冷铯原子。有效地降低了超冷原子之间的碰撞损耗,提高了超冷原子密度。2、通过偏振梯度冷却的方法将超冷铯原子温度降低至约4.6μK,为一步制备高密度的超冷铷铯分子奠定了基础。3、通过超冷铷铯原子光缔合方法制备超冷铷铯极性分子,采用共振增强双光子电离技术探测基叁重态(a3∑+)超冷铷铯极性分子,分子产率约为104/s。4、获得了超冷铷铯分子(2)0+,(3)0-,(2)0-等分子态的高分辨振转光谱,得到了对应振转能级的信息。(本文来源于《山西大学》期刊2013-06-01)

杨艳,姬中华,元晋鹏,汪丽蓉,赵延霆[6](2012)在《超冷铷铯极性分子振转光谱的实验研究》一文中研究指出利用激光冷却俘获技术在双暗磁光阱中获得高密度的超冷铷原子和铯原子,通过光缔合方法制备超冷铷铯极性分子.采用共振增强双光子电离技术探测基叁重态a~3∑~+的铷铯分子,产率约为10~4/s.通过改变缔合光频率,获得(2)0~+,(3)0~-,(2)0~-等分子态的高分辨振转光谱,拟合得到相应的转动常数分别为0.00349 cm~(-1),0.00649 cm~(-1),0.00372 cm~(-1).(本文来源于《物理学报》期刊2012年21期)

姬中华[7](2012)在《超冷铷铯极性分子的制备及测量》一文中研究指出激光冷却俘获原子的实现使原子分子物理的研究焕发无限生机,尤其是近几年在超冷原子分子物理的研究中形成了若干有重要意义的新方向,如超冷极性分子。永久电偶极矩、易受外场操控、可调控的各向异性长程偶极-偶极作用等特点使其在精密测量、量子计算、多体问题和超冷化学等方面有着重要的应用。分子具有的多重振转能级结构为量子态的并行运算提供了条件,但也几乎排除了用激光冷却技术实现分子直接冷却的可能性。以超冷原子样品为基础,通过光场或者磁场的缔合是目前制备超冷分子的主要技术手段。本文建立了超冷铷铯原子的实验平台,在此基础上实现了超冷铷铯极性分子的制备,利用原子俘获损耗技术和光电离技术分别观测到了超冷激发态和超冷基态铷铯分子,测量了超冷铷铯分子的光缔合光谱和光电离,并对相关物理特性,如原子碰撞特性、分子转动常数和离心扭曲常数及分子的寿命、电偶极矩等进行了研究。本文的主要创新性工作概括如下:一、利用暗磁光阱技术,将磁光阱中冷原子密度增加了一个数量级:铯原子密度达到6×1011cm-3,铷原子密度达到3×1011cm-3,有效地降低了原子间的碰撞损失率,为制备超冷铷铯分子奠定了基础。二、利用原子荧光调制解调和共振增强双光子电离,分别实现了超冷激发态铷铯分子和超冷基态铷铯分子的高灵敏探测。叁、采用无调制数字伺服系统锁频方法,实现了激光器频率覆盖范围内任意绝对频率的锁定,将缔合光激光器长期锁定在原子-分子跃迁频率上,为研究超冷基态分子的光电离光谱提供了必要的技术支持。四、利用工作二和工作叁中的高灵敏探测技术和稳频技术,观测到了短程态超冷铷铯分子的光缔合光谱和光电离光谱,为单步光缔合直接制备最低振转态超冷铷铯分子这一新机制奠定了实验基础。(本文来源于《山西大学》期刊2012-06-01)

张洪山[8](2012)在《超冷RbCs极性分子的制备与光谱测量》一文中研究指出原子系综在超低温环境中表现出独特的量子波动性,宏观量子相干性以及人为可操控性,被广泛应用在现代科学技术中,比如,高分辨率原子光谱的测量,原子喷泉钟的研究与应用,利用物质波干涉仪测量重力加速度等。在此基础上,研究人员开始逐步关注超冷极性分子这一全新的领域。超冷极性分子的应用很广,可以进行多体物理的模拟、精密测量以及高分辨光谱和基本物理常数的测量。更重要的是研究人员根据超冷极性分子易于外场操控的特点,提出将超冷极性分子应用于量子计算和量子信息处理,并在实验上进行了探索和尝试。本文阐述了在双暗磁光阱中同时冷却和俘获超冷铷原子样品和超冷铯原子样品,利用光缔合技术,制备超冷RbCs极性分子。获得了超冷RbCs极性分子的俘获损耗光谱和离子光谱,并且分别对其进行了研究。本论文完成的主要工作概括如下:1.建立了双暗磁光阱实验系统。利用激光冷却与俘获技术在双暗磁光阱中实现了超冷铷原子样品和超冷铯原子样品的同时制备,并且通过调节能够使得这两种冷原子团在MOT中心基本重迭。2.建立了稳定的光缔合制备超冷RbCs极性分子的光路系统和探测系统。为持续研究超冷RbCs极性分子提供了良好的实验平台。3.采用超冷原子调制解调技术获得了电子束缚态的激发态超冷RbCs极性分子的振转光谱,该光谱反映的是位于Rb(5S1/2)Cs(6P1/2)离解线下,电子激发态Ω=0-振动能级的转动信息(转动量子数为J=0,1,2)。根据获得的光谱数据,计算出光缔合制备激发态超冷RbCs极性分子的产率为4×106s-1。4.对微通道板的特性进行了研究,获得了最佳的工作参数,提高了探测效率,保证了微通道板的使用寿命。利用共振增强双光子电离技术探测到基叁重态a3∑+的超冷RbCs极性分子,获得了位于Rb(5S1/2)Cs(6P1/2)离解线下,电子激发态Ω=0-振转能级的信息和位于Rb(5P3/2)Cs(6S1/2)离解线下,电子激发态(2)3Π的RbCs分子振转能级的信息。研究了不同的脉冲光能量和光缔合激光功率作用下,超冷RbCs极性分子离子光谱的饱和效应。(本文来源于《山西大学》期刊2012-06-01)

王莘蕲[9](2012)在《静电场中冷极性分子取向的理论研究》一文中研究指出外场中分子取向的控制和探测是一个重要的课题。它在诸多领域都有着重要的作用和潜在的应用,如分子反应动力学、立体动力学、量子计算量子信息等。过去的几十年里,此项研究在理论上获得了长足进展。本文选取经超声分子束冷却的对称陀螺分子为研究对象,描述了静电场作用下分子取向的理论机制。由刚性转子模型出发,在分子偶极矩和外电场相互作用的基础上,进行了冷极性分子在强电场中转动取向的理论研究。强场可以杂化极性分子的自由转动态,产生摆动态。精确矩阵对角化法是理论研究中的一个重要的手段,此方法基于从自由转动态到摆动态的变换,通过在自由转子基矢下将哈密顿量矩阵对角化,求解体系薛定谔方程,得到摆动本征值和相应的摆动本征态,从而可以计算分子强场下摆动态光谱和分子轴向空间分布。由于摆动本征态可表示为自由转动态的线性组合,导致了求得的本征值难于标识,能级图像简单。因此,在先前的文献中,哈密顿量矩阵对角化的数值方法多用于观察少量数值的输出,很难进行现象学的讨论。本文解决了这个问题,得到了完整的能级图。因此精确矩阵对角化法有了更多的应用潜力,对相关量物理意义的探讨,成为本文的重点所在。(本文来源于《华东师范大学》期刊2012-05-01)

牟宗帅[10](2010)在《冷极性分子的静电场取向及其光谱研究》一文中研究指出冷极性分子的静电场取向是采用强匀强静电场对分子电偶极矩进行实验室空间的取向(定向),是实现分子微观操控的一种新技术。它在冷碰撞、冷化学反应、分子与表面相互作用、量子计算与量子信息等领域,具有重要的应用。本文首先对超声分子束系统中小分子自由基进行了激光诱导荧光(LIF)光谱研究。实验中为了实现激光波长扫描、Box-car数据采集和光谱数据存储的计算机自动化控制,使用了LabVIEW语言对纳秒染料激光器和信号平均器(Box-car)进行了编程控制。测量了OH自由基A2∑+-X2∏(0,0)带的转动荧光光谱,测量结果与其他人的结果一致,证实了所发展的计算机控制LIF自动测量系统的可靠性。本文还介绍了在电场中分子取向的基本理论,包括摆动态的薛定谔方程与电偶极矩与外电场相互作用的求解,电场中分子取向程度随电场与温度的变化关系的模拟。结果对进一步的理论研究和下一步的实验研究具有一定的参考意义。(本文来源于《华东师范大学》期刊2010-05-01)

超冷极性分子论文开题报告

(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:

提出一种利用叁根载荷金属杆来实现在芯片表面陷俘冷极性分子的静电阱.给出空间静电场等高线分布.通过调节电极电压操控阱中心距离芯片表面的高度.用经典的蒙特卡罗方法模拟冷分子被装载和囚禁的动力学过程.方案对中心速度为11 m·s~(-1)的冷分子束,最大装载效率可以达到40%,阱中分子的温度大约为25 mK.方案可以进一步微型化、集成化,形成一维和二维静电微阱阵列,在量子计算、低维物理等方面有应用价值.

(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。

超冷极性分子论文参考文献

[1].鹿博,王大军.超冷极性分子[J].物理学报.2019

[2].吴言,刘思琪,李胜强.芯片表面的冷极性分子静电阱与微阱阵列[J].计算物理.2019

[3].元晋鹏.超冷基态铷铯极性分子的制备[D].山西大学.2016

[4].常雪芳.超冷RbCs极性分子的光缔合制备及光谱测量[D].山西大学.2014

[5].杨艳.光缔合制备超冷铷铯极性分子[D].山西大学.2013

[6].杨艳,姬中华,元晋鹏,汪丽蓉,赵延霆.超冷铷铯极性分子振转光谱的实验研究[J].物理学报.2012

[7].姬中华.超冷铷铯极性分子的制备及测量[D].山西大学.2012

[8].张洪山.超冷RbCs极性分子的制备与光谱测量[D].山西大学.2012

[9].王莘蕲.静电场中冷极性分子取向的理论研究[D].华东师范大学.2012

[10].牟宗帅.冷极性分子的静电场取向及其光谱研究[D].华东师范大学.2010

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