一、用分子制备玻色-爱因斯坦凝聚体（论文文献综述）
张屹[1]（2021）在《基于显关联高斯基的电子、电子偶素与轻核原子低能弹性散射计算》文中进行了进一步梳理冷原子技术的发展推动了物理学的重大进展,使人类第一次实现了玻色爱因斯坦凝聚体。得益于冷原子物理的发展,关注反物质与物质间相互作用的正电子物理也迅速发展壮大起来。结合这两大背景,一个非常值得关注的问题就是如何实现反物质的玻色爱因斯坦凝聚。电子偶素作为一个由物质（电子）和反物质（正电子）组成的束缚态系统,被认为是实现反物质玻色爱因斯坦凝聚的重要候选体系之一。而电子偶素寿命过短以及气体束流温度过高是阻碍实现电子偶素玻色爱因斯坦凝聚的主要因素。因此寻找适合的有助于实现反物质玻色爱因斯坦凝聚体的候选体系,或是提供新的冷却途径是正电子物理的重要研究前沿。本文从第一性原理出发,从头计算电子偶素与其他原子的相互作用对于实现这一过程非常有帮助。因此本文主要内容有:1.第一部分我们发展了基于显关联高斯基函数的投影方法,使该方法能正确应用于满足交换对称性的分子系统中。利用此改进的投影方法计算了激发态电子偶素和激发态电子偶素之间的近阈值共振态行为,第一次理论预言了 0+（A1）和0+（E）这两个双激发电子偶素分子的存在,双激发电子偶素0+（A1）态的能量是-0.12550 a.u.,对应于 Ps（2S）+Ps（2S）阈值。0+（E）态的能量是-0.099298 a.u.,对应于Ps（2S）+Ps（3S）阈值。此外我们利用复转动方法得到了两个态精确的共振位置和共振宽度。这些结构性质是将来电子偶素分子谱实验重要的参数。该工作发展的改进投影方法可以用于计算激发态电子偶素间的散射行为。2.第二部分中我们探索了激发态电子偶素分子间的散射过程,目的是通过计算激发态电子偶素（o-Ps（2S））间的散射长度来确定该体系能否形成稳定的玻色爱因斯坦凝聚。我们计划用稳定性约束变分法并结合投影算符方法计算激发态电子偶素之间的散射长度,初步确定（o-Ps（2S））和（p-Ps（2S））之间散射长度为正。之后利用量子亏损理论估算了（p-Ps（2S））的散射长度,也确认其散射长度为正。正的散射长度说明Ps（2S）态能够形成稳定的BEC。3.第三部分中为了探究电子偶素散射和电子散射的异同,利用约束变分法计算了自旋极化的电子、电子偶素和氦之间的散射特性。给出了这两个体系的散射相移及散射长度,并比较了两种散射过程的散射截面差异。同时在自旋极化的电子偶素和氦的散射过程中,电子偶素pickoff湮灭率为零,这限制了自旋极化的电子偶素和亚稳态氦的热力学过程,可能用于未来的电子偶素冷却过程。同时在自旋极化的电子和氦的散射过程中,发现了在入射动量在k=0.09 a.u.附近散射截面会出现一个“Ramsauer-Townsend”极小值。这些奇异性质和自旋极化系统有很强的相关性,我们推断了长程色散系数对于电子、电子散射过程的影响很大。4.第四部分中我们使用基于超球坐标的R矩阵传播方法研究了氦-氦-氚4He2T体系的超冷散射特性,得到了体系He-He-T→He2+T的三体重组率,弹性散射相移、截面以及散射长度,这些数据可能用于未来的冷原子实验中。同时超球坐标方法展现了计算三体系统的强大能力,结合显关联高斯基可以发展能够计算四体体系的超球四体方法,这对未来进一步研究电子偶素之间的散射很有帮助。
严祥传[2]（2021）在《超冷简并费米气体的制备及其性质的研究》文中研究说明超冷原子气体具有体系纯净、相互作用可控、自由度丰富等特点,是研究物质量子特性的理想体系。在超冷原子物理领域中,对超冷费米气体的研究也随着实验技术的不断进步而得到蓬勃发展。特别是近几年里相继有一系列新奇宏观量子现象在实验中得到观测并被研究,其中包括BEC-BCS间的渡越、具有标度不变性的膨胀行为、物质波孤子的形成等等。在不同的体系中这些现象都有所存在,有一部分还探究到了凝聚态物理、粒子物理和原子分子物理交叉领域中的一些基本物理问题。实验中,采用Feshbach共振技术,人们可以任意地对超冷费米气体中原子间的相互作用大小进行调节,这为研究具有强相互作用的费米气体特别是其处于BEC-BCS渡越区间的性质提供了技术支持。6Li超冷原子气体还是研究强关联效应非常好的体系,这是因为实验中所使用的6Li原子的Feshbach共振宽度有300 Gauss,易于调节。另外6Li原子是费米原子,三体损失小,体系寿命长,在强相互作用区间体系稳定,这为在实验上研究强相互作用体系提供了有力的条件。本论文主要介绍了 6Li原子超冷简并费米气体实验平台的搭建工作,并在此基础上研究了强相互作用费米气体的各向异性膨胀、三体复合损失、超冷分子BEC的形成以及原子在BEC-BCS渡越区间的物理性质。论文的主要成果概括如下:第一,设计并搭建了一套用于研究6Li超冷简并费米气体的实验系统,包括真空系统、激光系统、磁场系统、成像系统、控制系统和数据采集及处理系统。实验腔中真空度达到3× 10-9 Pa,原子在单束光偶极阱中的寿命能够达到25 s。激光系统包括波长为671 nm的共振光部分和1064 nm的偶极光部分。磁场系统包括MOT磁场、补偿磁场、塞曼减速磁场和Feshbach磁场。竖直方向成像系统是由双透镜组成的,分辨率约为8 μm。控制系统是用NI公司的Pxie6738和Pxie7858R两种板卡通过Labview软件书写程序实现的。同时,也使用了 Labview软件编写了数据处理部分,主要是把CCD获取到的图像的ACSII码转换为通用的原子团尺寸和数目等常量。第二,实现了 6Li原子的磁光阱,装载了 1× 109个原子,经过压缩磁光阱后,原子数目为5×108个,温度为500 μK。为了提高光偶极阱装载效率,进行了 6Li原子的D1线亚多普勒冷却,使原子的温度降低为57μK,原子数目为3 × 108个,相空间密度达到了 6.2× 10-5,原子在交叉光偶极阱中的装载数提高了近4倍。第三,设计了 Feshbach磁场的控制电路,利用PID电路反馈场效应管的G、S端改变Feshbach线圈中的电流,使磁场大小能够在0 Gauss到1000 Gauss内扫描。扫描过程中,在大电流源的外部控制端口加入模拟信号控制电源电压输出,让场效应管工作在额定功率以下。同时利用拍频锁相技术,制备了高场的探测光。通过塞曼能级劈裂,标定了磁场大小与PID输入端参考电压的关系（线圈中的电流与采样电阻的乘积）。光交叉偶极中装载了 1.2×106个原子,偶极光功率降低到P=5.8 mW时,两组分原子总数目为7.1×104个,温度为T/TF=0.1。第四,通过控制磁场的大小调节散射长度,研究原子在不同散射长度下的各向异性膨胀,研究了三体复合过程和原子温度以及磁场大小的关系,通过直接蒸发冷却和扫描磁场的方法观察到了分子的玻色-爱因斯坦凝聚体,并研究了 BEC-BCS渡越过程。
王晓锋[3]（2020）在《超冷钠铯异核分子超精细结构的实验研究》文中认为上世纪八十年代,激光冷却与俘获原子的技术开始迅速发展,使得原子物理学的研究取得了显着的进步。近年来,由于对超冷原子的研究还在不断扩大,出现了第二个领域,即超冷双原子分子（特别是碱金属双原子分子）的研究。超冷双原子分子的研究,提供了丰富的分子量子力学的基本信息,并已广泛应用于不同的研究领域。目前,人们进行了大量由碱金属原子构成的异核分子的研究。超冷异核分子的制备可以通过光缔合与磁缔合有效的结合,利用受激拉曼绝热转移方法实现振转基态的制备。光缔合是指一对基态的超冷原子相互碰撞,共振吸收一个光子,形成激发态的分子。激发态的分子寿命很短,会辐射出光子,形成一个基态分子,或者变成两个自由原子逃逸出磁光阱外。经过光缔合可以制备深束缚态的分子,这些深束缚态分子具有很大电偶极矩,并且布居在一系列的能级上。通过扫描均匀磁场跃过原子与分子能级的共振交叉点,可以将两个散射态的原子经Feshbach共振（或磁缔合）形成基态的Feshbach分子。利用磁缔合可以在很窄的能量范围内产生分子,并且实验要求对磁场要有很精细的控制,但磁缔合产生的分子是弱束缚态的分子,很容易离解成两个自由原子。在本文中,我们利用光缔合的方法实现在不同离解限下NaCs异核分子的制备。实验上观察到了不同电子态的超精细结构,并对这些结构进行了详细的分析。为后续利用受激拉曼绝热转移的方法实现NaCs异核分子在振转基态的制备提供了很好的基础。本论文所做的工作概括如下;1.首先将钠、铯两种原子囚禁在暗磁光阱中,利用光缔合技术制备超冷NaCs异核分子。研究了不同光缔合光强对异核分子产率的影响,依据光缔合饱和效应的相关理论分析了我们的实验数据,获得了光缔合光强与异核分子产率的关系,根据拟合结果我们进一步优化了利用光缔合产生超冷NaCs异核分子的实验参数。2.通过发展的基于高灵敏度的调制技术,获得了高分辨的俘获损耗光谱,实验上观察到了在3S1/2+6P1/2离解限下A1∑+电子态的一系列的光缔合光谱,利用基于高灵敏度的调制技术和俘获损耗光谱技术探测到了 12条共振线。精确探测到了分子振动能级的超精细结构。对观察到的能级共振进行了振动量子数的分配和分析,在无扰动的洪特定则（a）情形下,利用四个耦合能级的模型对超精细结构进行了模拟,模拟的结果表明了我们得到的A1∑+态能级具有很强的耦合特性,而且这个耦合是来自b3ΠI态的微扰。3.利用光缔合得到了 NaCs分子331/2+6P3/2离解限下b3ΠI态的光缔合光谱。我们发现了 b3ΠI态的三个振动能级存在超精细结构。对这个结果也进行了理论上的模拟,对超精细结构的模拟表明,超精细结构主要是来自核自旋与电子自旋以及电子轨道之间的相互作用。我们所观察到的结构绝大部分是属于b3ΠI态的孤立能级,但也有一些混合态受到1∑电子态的影响。
魏斌[4]（2020）在《极性分子静电Stark减速与囚禁新方案的研究》文中研究指明过去几十年,冷原子物理研究给原子分子和光物理领域带来了革命性的发展。同样,正在蓬勃进行的冷分子研究将给原子分子和光物理的发展提供新的契机。跟原子相比,分子具有更丰富的结构和更多的自由度。正是分子的这些丰富而独特的结构使新物理现象和新发现的研究成为可能。利用冷分子和超冷分子,人们可以探索很多新的领域,包括高分辨光谱学、精密测量、冷碰撞、多体物理、量子计算等。本文主要致力于中性极性分子的静电Stark减速实验研究与冷分子的囚禁新方案研究,主要研究内容和创新点如下。NH3分子是物理化学中非常重要的研究对象,在冷碰撞、精密测量和微波频率标准等领域有着广泛的应用。为此,我们开展了NH3分子的静电Stark减速实验研究。利用179级传统静电Stark减速系统,在传统运行模式下,我们将NH3超声分子束从333 m/s减到了18 m/s,制备出了可装载和囚禁的NH3冷分子波包,为后续的冷碰撞和高分辨光谱研究提供了基础。为了进一步提高冷分子束的能量分辨率,我们采用一种新的减速器运行模式即先减速后聚束模式将减NH3冷分子波包的纵向速度分布宽度压窄至2.8 m/s,对应的纵向温度仅2.9 mK,比传统运行模式下的冷分子温度低了一个数量级,这类速度可控的高能量分辨率的冷分子束为后续的冷分子碰撞研究提供了理想样品。虽然传统静电Stark减速器可以实现一些分子的有效减速,但它的减速效率比较低;对于在物理化学和精密测量领域具有重要应用价值的小电偶极矩分子和重原子分子,传统减速器无法实现它们的有效减速。为此,我们开展了新颖的环形Stark减速器的实验研究。环形减速器采用环形减速电极和直流高压,克服了传统减速器的固有缺陷,具有跟先进的行波减速器一样突出的优势,但比行波减速器更容易实现和操控。我们论述了环形减速器的基本原理,介绍了环形减速器的加工、准直、高压老练和时序控制。在实验上,我们观察到了ND3分子在环形减速器中的导引和聚束信号。这些研究工作将推动Stark减速技术的发展。Stark减速后的冷分子可以囚禁在静电阱中,分子囚禁是很多后续研究和重要应用的基础。为此,我们提出了两种新颖高效的静电阱方案以及针对脉冲极性分子束的多次装载方式。我们对两种静电阱在不同装载方式下的装载和囚禁过程进行了蒙特卡罗轨迹模拟,结果表明新静电阱可以对Stark减速后的冷分子进行高效的单次装载和多次装载。囚禁分子的数量是进行协同冷却或蒸发冷却的前提,高效的静电阱为超冷分子甚至分子玻色-爱因斯坦凝聚的制备提供了基础。冷分子还可以囚禁在芯片表面的微势阱中,微势阱中的极性冷分子可用作量子比特或分子寄存器,为实现量子计算提供了新的平台。为此,我们提出了首个针对极性分子的芯片上的二维移动静电晶格方案。详细介绍了二维移动静电晶格的设计方案和操控原理。模拟了二维静电晶格的装载、减速和囚禁过程。数值模拟结果显示,该静电晶格能在几厘米内将超声分子束减速至零,并且能使晶格内的分子波包在芯片上方平滑的前后移动,可用作分子移位寄存器,可对两种不同分子进行同时减速和同时囚禁。因此,芯片上的二维移动静电晶格在量子计算及冷分子碰撞研究中具有重要的应用价值。
王小琼[5]（2020）在《6Li-41K原子相互作用的实验研究与光晶格技术的发展》文中研究指明本论文主要讲述了我博士期间主要参与的基于超冷6Li-41K原子的四个实验研究工作。论文一开始首先先从Feshbach共振附近的超冷原子和光晶格中的超冷原子两个方面,简单介绍了超冷原子实验是如何发展成为当今研究强关联多体系统的理想平台。紧接着,本人在论文的第二章中简单介绍了玻色气体和费米气体的基本性质、强相互作用费米气体膨胀动力学和Feshbach共振技术;在第三章中主要分别介绍了光阱与光晶格的基本概念、光晶格中的能带理论和费米哈伯德模型。从第四章开始进入超冷原子实验的介绍。首先简单介绍了我们超冷6Li-41K实验平台。随后详细介绍了本人主要参与的四个实验工作。第一个工作是简并玻色气体在d波势形共振附近的研究。我们利用非弹性原子损失谱观测到了 41K玻色气体d波共振的三劈裂结构,同时利用磁场共振调制的方法测量了 d波分子的束缚能,与多通道量子亏损理论的计算结果一致,直接证明了我们观测到了一个可调谐的宽的d波势形共振。通过测量发现,原子团在共振附近的寿命比多体的典型平衡时间要长得多。通过对磁场扫描穿越共振点后激发的呼吸模振荡的测量和分析,间接证明了在磁场扫描过程中产生了一种低温原子-分子混合物。第二个工作是马鞍形势场中强相互作用费米超流的类振荡膨胀行为的研究。我们在费米子的BEC-BCS渡越区研究了雪茄型光偶极阱束缚的费米超流体在马鞍形势场中的膨胀行为。在0.06（1）TF的低温下,原子团会经历30 ms以上的各向异性流体动力学膨胀过程,表现出水平面两个方向上的反相振荡行为。通过利用超流流体力学方程对原子团的膨胀动力学过程的分析,我们可以提取出费米超流指数型状态方程的有效指数因子γ。γ在BEC-BCS渡越区表现出非单调的行为,并在共振点处和BEC端处与理论计算的结果相吻合。第三个工作是6Li-41K超精细态非弹性碰撞导致的态变化的研究。我们发现处于最低塞曼基态的6Li原子与处于最高塞曼基态的41K原子之间存在非弹性的超精细态变化的碰撞,并直接观测到了碰撞后的产物和测量了自旋态变化的动力学过程。基于两体碰撞模型,我们通过对数据的拟合获得了自旋变化率,与多通道量子亏损理论的计算结果吻合较好。此外,我们还从自旋态变化的动力学过程中提取出了 6Li-41K自旋初态组合的接触参数,与弱相互作用极限下一阶微扰理论得到的结果一致。最后一个工作是光晶格的搭建和基本探测技术的发展。主要介绍光晶格前期的准备工作,为未来光晶格中的掺杂哈伯德模型相图的量子模拟和高温超导体的内在机制的探索提供技术支持。工作主要包括三维光晶格和一维超晶格光路的搭建、晶格的调节和标定,以及光晶格系统中的基本探测技术的发展。
马晓彬[6]（2019）在《超冷锂-锶混合气体制备与研究》文中研究说明本论文报告了作者作为第一完成人设计和搭建的一台全新的超冷锂锶混合气体实验装置,以及利用该装置实现的锂6原子灰色光学黏团冷却,锶84原子玻色-爱因斯坦凝聚,和首个光阱囚禁的超冷锂锶混合。利用光阱中热化测量,作者首次给出锂6原子和锶88原子间s波散射长度大小。本实验装置包括超高真空系统、激光系统、磁场线圈系统和时序控制系统等。为使真空系统兼容锂锶两种原子,我们设计了双组份原子喷炉,双组份原子塞曼减速器,以及具有丰富光学通路的八角玻璃科学腔等核心实验部件。混合气体实验需要两种原子的激光冷却与囚禁,激光系统因此复杂程度更高,文中介绍了作者搭建完成的数套锂锶原子的（近）共振激光和偶极阱激光系统。我们还搭建了一套具有紧凑设计的多用途磁场线圈系统。在磁场线圈部分作者将着重介绍线圈电流反馈控制以及为实现锂6原子灰色光学黏团而开发的线圈电流快速关断技术。利用上述实验装置,我们实现了锂6原子的磁光阱、灰色光学黏团冷却以及光偶极阱载入,原子温度从喷炉中的773 K被成功冷却至34μK。对于锶原子,通过宽线宽和窄线宽两级磁光阱（MOT）,原子温度被冷却至1.8μK。随后利用交叉光阱中的强制蒸发冷却,散射长度适中的锶84原子被制备至玻色-爱因斯坦凝聚状态。凝聚体原子数约为1.2×105,温度约70 n K。上述过程中我们实现了从宽线宽到窄线宽MOT、从窄线宽MOT到光阱的接近100%的转移效率。此外,作者成功将锂锶两种原子同时转移到光偶极阱中,并首次给出锂6原子和锶88原子间s波散射长度大小|a6Li-88Sr|=(380-100+160)a0。
杨江陵[7]（2018）在《23Na40K玻色费米混合装置的调试优化》文中研究指明随着科学技术的不断发展,人们对低温世界探索的工具手段日益更新,对奇异低温物理现象研究的从未间断。热力学第三定律:只能接近而无法达到绝对零度。在技术上,温度从1 K降低到0.1 K远比从100 K升至1000 K要困难。自从1877年百开尔文量级的温度开始,经过100多年艰辛努力,尤其是以激光冷却和蒸发冷却等为代表的技术发明,实验室的极限温度下降了约109倍,达到纳开尔文级别,这是前所未有的进步。在纳开尔文量级温度下,稀薄碱金属原子气体的宏观凝聚现象,如玻色爱因斯坦凝聚、费米气体简并、超冷分子载体的成功实现为凝聚态物理提供了更加丰富的实验平台。基于超冷原子、分子平台的量子仿真器,通过人工可调的塞曼效应,AC Stark效应,Feshbach Resonance,光缔合以及受激拉曼绝热通道等手段在诸如中性原子的光晶格、超导体理论BEC-BCS Crossover、极性分子等研究中发挥出其他平台的难以比拟的优势。其中超冷极性分子又作为极好的仿真模型,为研究物质新的量子态,提高基本物理常量的测量精度,研究量子信息与计算的基本原理等领域提供了优良的实验对象。过去的十年,对超冷分子的研究得到长足发展。利用磁Feshbach共振调节原子间的相互作用使得独立的两个原子从非束缚态绝热转移为弱束缚态分子,以及受激拉曼绝热通道跃迁技术将弱束缚态的转振能级高激发态分子转移至转振能级基态。国际上首次实现的是40K87Rb超冷分子。但40K87Rb分子的交换反应化学性质不稳定,因此难以持续蒸发冷却获得偶极分子的量子简并。23Na40K和40K133Cs是唯一的两种化学稳定的碱金属偶极费米子分子,期望克服40K87Rb分子稳定性问题,实现分子的量子简并。其中,23Na40K的分子偶极矩更大,为2.72德拜。本文主要介绍物理所小组搭建的钠钾超冷极性分子实验的进展:1、实验上系统检查了稳定性的问题,如外界环境因素的干扰、杂乱磁场的导致原子形貌问题、Na高速束流对磁阱原子的冲击,激光频率稳定性问题等。经过重新优化了相关参数,利用混合阱蒸发制备了6×106的23Na玻色爱因斯坦凝聚;2、使用2D+MOT装置作为低速原子源,从自然丰度的钾源获得约5.4×106的40K MOT原子数,转移进磁阱后的原子数足够进行玻色费米简并实验。相比使用同位素提纯的钾源,自然丰度的钾源的使用极大的降低了实验的成本。
刘相培[8]（2018）在《41K-6Li玻色—费米混合原子气体的实验研究》文中研究指明本论文讲述了我们搭建41K-6Li超冷原子平台的全过程以及围绕该系统进行的若干实验研究。论文一开始,我们首先介绍了超冷原子领域几项重要的基础理论知识,包括原子的冷却与囚禁、Feshbach共振以及玻色/费米原子的性质等,使大家对超冷原子调控建立初步的认知。接着,我们为大家展示了 41K-6Li超冷原子平台的设计以及相关的实验技术和主要实验结果。激光冷却方面,我们在常规MOT之外,还发展了 UV MOT（6Li）和gray molasses（41K）两种先进的亚多普勒冷却技术,将两种原子的激光冷却温度降低到50 μK左右,为后续实验打下坚实的基础。利用磁传输手段将混合冷原子团同时转移到科学腔后,我们通过在光塞磁阱中用41K协同冷却6Li,以及在盘状光阱中用6Li协同冷却41K,首次成功制备了41K-6Li质量不平衡玻色-费米双超流体,原子数和温度是同领域之最。在此基础上,我们又开展了涡旋晶格和集体激发的实验研究。利用激光搅拌的方法,我们在双超流中同时产生了涡旋晶格,通过测量涡旋晶格的产生以及衰减过程,我们发现两原子间显着的相互作用影响。集体激发是探索囚禁原子团性质的重要实验手段。我们首次同时研究了双超流的轴向和径向偶极振荡模式。在遍历费米超流相互作用时,玻色子和费米子的振荡频移展现出出人意料的变化规律:玻色子在轴向和径向的频移符号相反;玻色子和费米子在BCS端同一位置表现出类似共振的行为。考虑组份间相互作用对超流密度的影响,我们改进了平均场模型,但也仅能解释部分实验数据。我们在实验上最先发现,41K在17 G附近存在非常宽的d波势形共振。原子损失谱呈现清晰的三劈裂结构,并且随温度的变化而产生剧烈改变。通过磁场共振耦合的方法,我们测量了d波三个子分支的束缚态分子的束缚能。实验数据和多通道量子亏损（MQDT）理论的理论计算完美符合。将磁场扫描穿过共振点后,原子团发生长寿命的呼吸模振荡。通过分析振荡幅度,我们确定了长寿命d波分子的存在。此外,在MQDT理论预测的帮助下,我们在实验上测定了 41K其他众多的宽d波共振,以及41K-6Li之间丰富的s波和p波共振谱。利用分子光谱的方法,我们重新对6Li Feshbach分子在共振点至深BCS区的闭通道比例Z进行了精密测量。双通道模型指出,Z值不但依赖于相互作用强度,还和体系费米温度（（?））严格相关,特别是BCS区。此前唯一的实验测量中,没有充分考虑这一影响,数值分析方式过于简化,且原子数少导致深BCS区的测量精度有限。我们首先优化了分子激光的锁频方式,提高频率稳定性。结合大原子数超流,我们验证了幺正极限处Z值和（?）的线性关系,且指出随着磁场趋向于深BCS区,Z的理论值和测量值之间的差距会越来越大。最后,我们以穿越相变时自发产生的涡旋为研究对象,刻画了强相互作用费米气体在超流相变时序参量的动态演化。强相互作用费米气体中,由于蒸发冷却降温时赝能隙区的存在,我们不能像玻色体系一样以蒸发冷却时间作为Kibble-Zurek（KZ）时间参数,而是要取准凝聚体的增长速率。相关结果很好地满足KZ关联。涡旋的衰减满足1/t关系,并得到了数值模拟的验证。涡旋的衰减包含扩散和正负涡旋湮灭两种机制,它们引起的衰减常数对体系温度的反应不同。通过改变涡旋衰减时的体系相互作用强度,我们观察到这两种机制的平滑过渡。
陈柏蓉[9]（2016）在《(Sr,Ba)3Cr2-xMxO8量子磁体高场诱导玻色—爱因斯坦凝聚研究》文中认为所有的玻色子都凝聚于同一个单一的量子态的状态被称为玻色-爱因斯坦凝聚。量子磁体Sr3Cr208和Ba3Cr208具有相同的三角R3m晶体结构和自旋为1/2的Cr粒子。材料中Cr和它最近邻的Cr发生自旋耦合,形成总自旋S=0的基态和具有能量为山总自旋S=1的三重第一激发态。在外加磁场的作用下,三重第一激发态发生塞曼能级分裂,其中的|Sz=1>态会逐渐向基态靠近,最终在第一临界磁场时等于基态。此时,自旋二聚体开始凝聚到|Sz=1>态上,发生玻色-爱因斯坦凝聚。为了探究量子磁体中玻色-爱因斯坦凝聚现象的本质,从而尝试对该现象发生的温度、磁场强度进行调控,通过铁磁性或反铁磁性或非磁性元素的掺杂,讨论掺杂对它的影响。主要研究内容如下：一、简单介绍了玻色-爱因斯坦凝聚的发展过程,在量子磁体中的发现和研究意义,从晶体结构和自旋能级方面阐释量子磁体Sr3Cr208和Ba3Cr208体系中,形成玻色-爱因斯坦凝聚的机理。二、研究了光学浮区法生长Sr3Cr208和Ba3Cr208和掺杂单晶样品的制备条件,成功制备了课题研究的（Sr, Ba）3Cr2-xMxO8 （M=Fe、V、Nb）单晶样品。使用脉冲强磁场下的磁化测量系统和自行研制的磁化测量样品杆,测量了磁化强度随温度和磁场变化曲线。发现随着温度的升高,玻色-爱因斯坦凝聚的第一临界磁场会升高,而第二临界磁场会降低。并且,掺杂会对临界磁场有影响,这个影响会随着掺杂元素不同而不同。最后,给出了温度-磁场强度相图。三、研究了不同掺杂元素Fe、V对量子磁体玻色-爱因斯坦凝聚的影响。发现掺杂会使自旋二聚体内的相互作用J0增强,从而使转变临界温度变化,第一临界磁场增大。Fe粒子的掺杂会使得自旋二聚体从单重态向三重第一激发态相变的过程对磁场更加敏感,而非磁性粒子V的掺杂对这个过程影响不大。同时发现,这个体系最高的可以实现玻色-爱因斯坦凝聚的温度高达10开尔文,为研究量子磁体玻色-爱因斯坦凝聚相关现象提供了极好平台。四、研究了同种掺杂粒子Fe的不同掺杂量对量子磁体玻色-爱因斯坦凝聚的影响。发现由于Fe粒子掺杂,Cr-Cr自旋二聚体内的相互作用山、自旋二聚体间的相互作用J’、单纯由自旋二聚体引起的磁化率xdimer随温度的平均变化率△x／△T对磁场变化影响的灵敏度显着增强。五、探索性的研究了量子磁体Sr3Cr2O8单晶样品零场下的光吸收谱和超强磁场下的法拉第旋转。发现在零外加磁场和4.2开尔文的低温下,约100微米厚的样品会在1731纳米位置出现一个吸收峰。而在目前的探测条件下,无法探测到量子磁体Sr3Cr2O8在超强磁场下的法拉第旋转信号。
王季[10]（2016）在《双阱超冷原子—分子转化系统能级结构和布居数的对称性破缺》文中研究指明超冷物理一直以来都是人们非常关注的研究领域。自从上个世纪90年代人们在实验上首次实现了原子玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）以来,人们对超冷物理方面的研究有了更高的兴趣。而双势阱中的原子玻色-爱因斯坦凝聚作为研究超冷物理方面的一个经典模型,也吸引了众多研究者的目光。在双势阱模型下,超冷原子会发生诸如量子隧穿、约瑟夫森振荡、宏观量子自俘获等现象。随着研究的深入,人们也预测并在实验上实现了超冷分子甚至分子凝聚体。那么将超冷原子-分子转化过程放入到双势阱中又会出现哪些新奇的量子现象呢?针对这一个问题,本文构造了一个四模模型,将外场耦合超冷原子形成超冷分子的转化过程放入到双势阱中同时实现,在不考虑粒子间相互作用的情况下,我们研究了该系统的能级结构和本征态上布居数分布的对称性破缺现象。在第一章中,我们主要介绍了超冷原子及其实验技术和进展。其中包括原子玻色-爱因斯坦凝聚、量子简并费米气以及实现超冷原子的激光冷却、原子囚禁和蒸发冷却技术。在第二章中,我们主要介绍了超冷分子及其实验技术。其中包括制备超冷分子的直接冷却和间接冷却技术以及超冷分子的研究进展。在第三章中,我们从基本理论出发,主要介绍了平均场近似理论和双势阱玻色-爱因斯坦凝聚模型,以及在此模型下超冷原子所产生的约瑟夫森振荡和宏观量子自俘获现象。在第四章中,我们构造了将超冷原子-分子转化系统放入双势阱中的一个四模模型,主要研究了系统的能级结构和本征态上的布居数分布情况。研究发现,当不考虑粒子间的相互作用时,随着外场耦合参量的增大,系统本征能级会发生劈裂,并伴有两到三条Loop结构能级出现。每条Loop能级都是四重简并的,并且Loop的宽度随着外场耦合参量的增大而增加。此外,Loop能级上两对称阱中分子和原子的布居数会出现不对称现象,即,一个阱中的粒子数相对于另外一个阱中的粒子数占绝对优势。该现象与双阱中的原子BEC发生的宏观量子自俘获有些相似,不同之处在于该现象是由外场耦合两个原子形成一个分子带来的非线性造成的,而不是粒子间的非线性碰撞。在第五章中,我们做了一个简单的总结。
二、用分子制备玻色-爱因斯坦凝聚体（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、用分子制备玻色-爱因斯坦凝聚体（论文提纲范文）
（1）基于显关联高斯基的电子、电子偶素与轻核原子低能弹性散射计算（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 弹性散射简介 |
| 1.2 电子与轻核原子的低能弹性散射 |
| 1.2.1 电子与氢原子散射 |
| 1.2.2 电子与氦原子散射 |
| 1.3 正电子与轻核原子的低能弹性散射 |
| 1.3.1 正电子与氢原子散射 |
| 1.3.2 正电子与氦原子散射 |
| 1.4 电子偶素与其他轻核原子的散射 |
| 1.4.1 电子偶素和氢原子散射 |
| 1.4.2 电子偶素和氦原子散射 |
| 1.4.3 电子偶素和电子偶素之间的散射 |
| 1.5 显关联高斯基函数的应用与推广 |
| 1.6 行文安排 |
| 第2章 理论方法 |
| 2.1 显关联高斯基函数的数学形式 |
| 2.2 随机变分法 |
| 2.3 约束变分法 |
| 2.4 超球坐标表示 |
| 第3章 双激发态电子偶素分子 |
| 3.1 正交贋投影方法 |
| 3.2 电子偶素分子置换对称性 |
| 3.3 复转动方法 |
| 3.4 计算结果与讨论 |
| 3.4.1 电子偶素负的双激发态 |
| 3.4.2 A_1对称性下的双激发电子偶素分子 |
| 3.4.3 E对称性下的双激发电子偶素分子 |
| 3.5 结论 |
| 第4章 电子偶素原子间散射 |
| 4.1 稳定性方法 |
| 4.2 量子亏损理论方法 |
| 4.3 计算结果与讨论 |
| 4.3.1 基态电子偶素间散射 |
| 4.3.2 激发态电子偶素间散射 |
| 第5章 自旋极化的电子和电子偶素与氦的散射 |
| 5.1 改进的约束变分法 |
| 5.2 电子偶素和亚稳态氦的范德瓦尔斯系数 |
| 5.3 计算结果与讨论 |
| 5.3.1 自旋极化的电子、电子偶素与氦的散射相移 |
| 5.3.2 自旋极化的电子、电子偶素和氦的散射长度计算 |
| 5.3.3 自旋极化的电子、电子偶素和氦的S波散射截面计算 |
| 5.4 结论 |
| 第6章 超球坐标表示下的氦-氦-氚三体散射计算 |
| 6.1 氦-氦-氚超球势曲线 |
| 6.2 氦-氦-氚三体重组率 |
| 6.2.1 氦-氦-氚三体散射参数 |
| 6.3 结论 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 作者简历 |
| 1 已发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）超冷简并费米气体的制备及其性质的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超冷原子的研究历史 |
| 1.3 国内外的研究进展 |
| 1.3.1 BEC-BCS渡越 |
| 1.3.2 量子模拟 |
| 1.3.3 量子输运 |
| 1.4 论文结构 |
| 第2章 超冷原子气体的相互作用和统计分布 |
| 2.1 超冷原子气体 |
| 2.2 散射理论和Feshbach共振 |
| 2.2.1 中心势中的两体问题 |
| 2.2.2 谐振势中原子的相互作用 |
| 2.2.3 Feshbach共振 |
| 2.3 量子统计 |
| 2.3.1 无相互作用玻色子 |
| 2.3.2 无相互作用费米子 |
| 2.3.3 有相互作用玻色子 |
| 2.3.4 有相互作用费米子 |
| 第3章 ~6Li原子的激光冷却与囚禁 |
| 3.1 真空系统 |
| 3.2 磁场系统 |
| 3.2.1 塞曼减速器 |
| 3.2.2 MOT线圈 |
| 3.2.3 Feshbach线圈的设计和控制 |
| 3.2.4 偏置磁场 |
| 3.3 光学系统及控制 |
| 3.3.1 激光冷却 |
| 3.3.2 偶极光装载 |
| 3.4 成像系统 |
| 3.4.1 零场吸收成像 |
| 3.4.2 高场吸收成像 |
| 3.5 时序控制及数据处理 |
| 第4章 ~6Li原子简并费米气体的制备 |
| 4.1 蒸发冷却 |
| 4.2 集体模式和参量共振 |
| 4.2.1 偶极模式 |
| 4.2.2 单极模式 |
| 4.2.3 参量激发 |
| 4.3 简并费米气体 |
| 第5章 强相互作用费米气体性质的研究 |
| 5.1 弹性散射和各向异性膨胀 |
| 5.2 非弹性散射和损失谱 |
| 5.3 分子BEC的形成与BCS区域的密度分布 |
| 第6章 总结和展望 |
| 工作总结 |
| 实验展望 |
| 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 |
（3）超冷钠铯异核分子超精细结构的实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超冷异核分子简介 |
| 1.2 超冷异核分子的研究现状及应用 |
| 1.2.1 精密测量 |
| 1.2.2 量子模拟 |
| 1.2.3 超冷化学 |
| 1.2.4 高分辨分子光谱 |
| 1.3 超冷钠铯异核分子的研究现状 |
| 1.4 本论文的主要内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 异核双原子分子制备的相关理论 |
| 2.1 异核双原子分子的基础理论 |
| 2.1.1 波恩-奥本海默近似 |
| 2.1.2 洪特定则与选择定则 |
| 2.1.3 异核分子的超精细结构 |
| 2.2 异核双原子分子的转动扰动 |
| 2.2.1 转动和振动 |
| 2.2.2 自旋-轨道耦合,L·S |
| 2.2.3 白旋解耦,J·S |
| 2.2.4 Ω-加倍,J·J_e |
| 2.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 超冷钠铯异核分子光缔合制备及饱和效应的研究 |
| 3.1 超冷钠铯分子的光缔合实验制备 |
| 3.1.1 钠、铯双原子暗磁光阱 |
| 3.1.2 超冷钠铯异核分子的光缔合制备及探测 |
| 3.1.3 钠铯异核分子的势能曲线和电子态(A~1∑~+,c~3∑+,b~3Π态) |
| 3.2 饱和效应的基础理论 |
| 3.3 超冷钠铯分子c~3∑~+态的饱和效应研究 |
| 3.3.1 实验装置 |
| 3.3.2 饱和效应的实验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 超冷钠铯异核分子6P_(1/2)近离解限下的超精细结构 |
| 4.1 超冷钠铯异核分子3S_(1/2)+6P_(1/2)近离解限下光缔合光谱 |
| 4.2 超冷钠铯异核分子A~1∑~+态超精细结构光谱 |
| 4.2.1 理论模拟 |
| 4.2.2 实验过程与结果 |
| 4.2.3 线型分析与讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 超冷钠铯异核分子6P_(3/2)近离解限下超精细结构 |
| 5.1 异核分子的Ω=0~+ |
| 5.2 异核分子的A~1∑~+态与b~3Π态的耦合特性 |
| 5.3 超冷钠铯异核分子3S_(1/2)+6P_(3/2)近离解限下b~3Π态的超精细结构 |
| 5.3.1 b~3Π态的超精细结构光谱 |
| 5.3.2 光谱线型分析与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间完成的学术论文 |
| 攻读学位期间参与的项目 |
| 博士研究生期间获奖情况 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（4）极性分子静电Stark减速与囚禁新方案的研究（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 冷分子制备及研究进展 |
| 1.3 静电Stark减速技术及研究进展 |
| 1.4 冷分子囚禁技术及研究进展 |
| 1.5 本文的研究工作 |
| 第二章 NH_3分子Stark减速实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 静电Stark减速的原理 |
| 2.3 Stark减速实验系统 |
| 2.4 NH_3 静电Stark减速实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 环形减速器实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 环形减速器的基本原理 |
| 3.3 环形减速器实验 |
| 3.3.1 环形减速器 |
| 3.3.2 环形减速器的时序控制 |
| 3.3.3 ND_3 分子的环形减速实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 两种新颖的高效静电阱方案 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 两种静电阱方案 |
| 4.2.1 八极杆静电阱 |
| 4.2.2 圆管静电阱 |
| 4.3 装载方式 |
| 4.4 数值模拟结果与分析 |
| 4.4.1 八极杆静电阱的模拟结果 |
| 4.4.2 圆管静电阱的模拟结果 |
| 4.4.3 讨论与比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 二维移动静电晶格方案 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 设计方案与操控原理 |
| 5.3 纵向与横向有效势阱 |
| 5.4 理论分析与轨迹计算 |
| 5.5 应用 |
| 5.5.1 分子移位寄存器 |
| 5.5.2 两种不同分子的同时减速和囚禁 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文研究内容的总结 |
| 6.2 本文工作的创新之处 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及科研成果 |
| 致谢 |
（5）6Li-41K原子相互作用的实验研究与光晶格技术的发展（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 Feshbach共振附近的超冷原子 |
| 1.2 光晶格中的超冷原子 |
| 1.3 论文结构 |
| 第2章 超冷原子的基本概念和基础理论 |
| 2.1 玻色气体和费米气体的基本性质 |
| 2.1.1 无相互作用热原子气体密度分布 |
| 2.1.2 玻色-爱因斯坦凝聚体 |
| 2.1.3 费米简并气体与费米超流 |
| 2.2 强相互作用费米气体膨胀动力学 |
| 2.2.1 强相互作用费米气体的状态方程 |
| 2.2.2 强相互作用费米气体的膨胀行为分析 |
| 2.3 Feshbach共振 |
| 2.3.1 基本的碰撞理论 |
| 2.3.2 原子不同内态间的散射 |
| 2.3.3 散射共振 |
| 2.3.4 分子的形成 |
| 第3章 光晶格中的基本概念和费米哈伯德模型 |
| 3.1 光阱与光晶格 |
| 3.1.1 光阱 |
| 3.1.2 光晶格 |
| 3.2 光晶格中的能带理论 |
| 3.2.1 一维能带结构 |
| 3.2.2 Bloch本征态和Wannier态 |
| 3.2.3 三维晶格的能带结构和Wannier态 |
| 3.2.4 超晶格中的能带结构和Wannier态 |
| 3.3 费米哈伯德模型 |
| 3.3.1 费米哈伯德模型的哈密顿量 |
| 3.3.2 填充因子、双占据成分和熵容量 |
| 3.3.3 吸引哈伯德模型 |
| 3.3.4 排斥哈伯德模型 |
| 3.3.5 两格点费米哈伯德模型求解 |
| 3.3.6 费米哈伯德模型描述的有效性 |
| 第4章 ~6Li-~(41)K混合实验系统与基本实验过程 |
| 4.1 真空系统 |
| 4.2 激光系统 |
| 4.3 磁传输系统 |
| 4.4 磁场和射频系统 |
| 4.4.1 磁场系统 |
| 4.4.2 射频系统 |
| 4.5 成像系统 |
| 4.6 时序控制和数据处理系统 |
| 4.7 ~6Li-~(41)K混合超冷原子气体的基本制备过程 |
| 第5章 简并玻色气体在d波势形共振附近的研究 |
| 5.1 Feshbach共振与势形共振的不同 |
| 5.2 d波势形共振的观测 |
| 5.3 分子束缚能的测量 |
| 5.4 d波势形共振的证据 |
| 5.5 共振附近原子团寿命的测量 |
| 5.6 d波分子的形成和探测 |
| 5.7 总结与展望 |
| 第6章 费米超流的类振荡膨胀问题的研究 |
| 6.1 实验过程和现象 |
| 6.2 费米超流在马鞍形势场中膨胀动力学过程的定量分析 |
| 6.2.1 相互作用对费米气体在马鞍形势场中的膨胀行为的影响 |
| 6.2.2 温度对强相互作用区费米气体膨胀行为的影响 |
| 6.3 总结与展望 |
| 第7章 ~6Li-~(41)K超精细态非弹性碰撞导致的态变化的研究 |
| 7.1 ~6Li原子和~(41)K原子的态制备过程 |
| 7.2 HCC产物的探测 |
| 7.3 HCC态变化率的获得 |
| _(Li)-|8>_K接触参数的获得'>7.4 |1>_(Li)-|8>_K接触参数的获得 |
| 7.5 总结和展望 |
| 第8章 光晶格的搭建和基本探测技术的发展 |
| 8.1 实验方向和方案 |
| 8.2 光晶格的设计和搭建 |
| 8.3 光晶格的调节与晶格深度的标定 |
| 8.3.1 Kapitza-Dirac散射 |
| 8.3.2 s-to-d能带映射 |
| 8.4 超晶格的调节与相位标定 |
| 8.4.1 double-slit干涉图样 |
| 8.4.2 超晶格左右格点分辨技术 |
| 8.5 费米子光晶格装载状态判断 |
| 8.5.1 双占据测量 |
| 8.5.2 三维密度分布重构——原位测量加逆阿贝尔变换 |
| 8.6 单独~(41)K或~6Li原子团晶格装载情况 |
| 8.7 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 量子亏损理论 |
| A.0.1 单通道量子亏损理论 |
| A.0.2 多通道量子亏损理论 |
| A.0.3 多通道量子亏损理论在d波实验中应用 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（6）超冷锂-锶混合气体制备与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 第2章 理论基础 |
| 2.1 多普勒冷却 |
| 2.1.1 散射力 |
| 2.1.2 光学黏团 |
| 2.1.3 磁光阱 |
| 2.1.4 多普勒极限 |
| 2.2 亚多普勒冷却 |
| 2.2.1 西西弗斯冷却 |
| 2.2.2 灰色光学黏团 |
| 2.3 光偶极阱与蒸发冷却 |
| 2.3.1 光偶极阱原理 |
| 2.3.2 蒸发冷却 |
| 第3章 实验装置 |
| 3.1 真空系统 |
| 3.1.1 锂锶喷炉 |
| 3.1.2 塞曼减速器 |
| 3.1.3 科学腔 |
| 3.1.4 真空准备 |
| 3.2 磁场线圈系统 |
| 3.2.1 线圈设计与制作 |
| 3.2.2 磁场线圈电流控制 |
| 3.2.3 磁场快速关断技术 |
| 3.3 激光系统 |
| 3.3.1 锂6原子激光系统 |
| 3.3.2 锶原子激光系统 |
| 3.4 控制系统 |
| 第4章 超冷锂原子气体制备 |
| 4.1 塞曼减速 |
| 4.2 三维磁光阱 |
| 4.3 灰色光学黏团 |
| 4.3.1 亮态与暗态 |
| 4.3.2 磁场控制 |
| 4.3.3 结果与讨论 |
| 4.4 光偶极阱载入 |
| 第5章 超冷锶原子气体制备 |
| 5.1 总述 |
| 5.2 横向冷却与塞曼减速 |
| 5.3 蓝色磁光阱 |
| 5.4 红色磁光阱 |
| 5.4.1 窄线宽跃迁冷却极限 |
| 5.4.2 实验过程 |
| 5.4.3 单频红色磁光阱 |
| 5.5 交叉光偶极阱 |
| 5.6 玻色爱因斯坦凝聚 |
| 第6章 超冷锂锶混合气体制备与研究 |
| 6.1 总述 |
| 6.2 锂锶双组份磁光阱 |
| 6.3 超冷锂锶光阱混合 |
| 6.4 锂锶散射长度 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 7.2.1 近期 |
| 7.2.2 远期 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）23Na40K玻色费米混合装置的调试优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 相变与玻色爱因斯坦凝聚 |
| 1.2 玻色爱因斯坦凝聚实现历史 |
| 1.3 激光冷却 |
| 1.4 蒸发冷却 |
| 1.5 玻色爱因斯坦凝聚的实现 |
| 1.6 费米子量子简并与玻色费米混合气体 |
| 1.7 Feshbach共振 |
| 1.8 超冷分子的实现 |
| 1.9 冷原子物理的传统研究方向 |
| 1.10 本章小结与论文安排 |
| 第二章 实验原理 |
| 2.1 多普勒冷却 |
| 2.2 偏振梯度冷却 |
| 2.3 磁阱 |
| 2.4 蒸发冷却 |
| 2.4.1 蒸发效率 |
| 2.4.2 蒸发冷却限制因素 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 Na实验装置 |
| 3.1 真空系统预览 |
| 3.2 钠塞曼减速器 |
| 3.3 塞曼减速器的优化调试 |
| 3.4 塞曼减速器开关 |
| 3.5 钠移频光路 |
| 3.6 Na饱和吸收谱 |
| 3.6.1 Na激光边带调制 |
| 3.6.2 钠MOT光路 |
| 3.7 实验步骤 |
| 3.7.1 暗磁光阱 |
| 3.7.2 时域磁光阱 |
| 3.7.3 偏振梯度冷却(PGC) |
| 3.7.4 磁阱 |
| 3.7.5 磁转移 |
| 3.7.6 磁阱蒸发冷却 |
| 3.7.7 蒸发微波源 |
| 3.7.8 光阱蒸发冷却 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 二维钾磁光阱 |
| 4.1 K真空系统 |
| 4.2 ~(39)K移频光路 |
| 4.3 MOT光路 |
| 4.4 K原子的荧光成像 |
| 4.5 ~(39)KMOT优化调试 |
| 4.6 ~(40)K光路及优化 |
| 4.7 NaK磁阱装载 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历及发表文章目录 |
| 致谢 |
（8）41K-6Li玻色—费米混合原子气体的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 历史背景 |
| 1.2 研究内容 |
| 1.3 论文结构 |
| 第二章 冷原子理论背景 |
| 2.1 原子的冷却与囚禁 |
| 2.1.1 激光冷却 |
| 2.1.2 光阱 |
| 2.1.3 磁阱 |
| 2.1.4 蒸发冷却 |
| 2.2 Feshbach共振 |
| 2.2.1 基本散射理论 |
| 2.2.2 散射共振 |
| 2.2.3 Feshbach分子 |
| 2.3 量子简并气体 |
| 2.3.1 “热”原子 |
| 2.3.2 玻色-爱因斯坦凝聚 |
| 2.3.3 费米超流 |
| 第三章 实验装置与技术 |
| 3.1 真空系统 |
| 3.1.1 设计 |
| 3.1.2 清洗、组装与烘烤 |
| 3.2 激光冷却系统 |
| 3.2.1 激光系统简介 |
| 3.2.2 频率锁定及调节 |
| 3.2.3 ~6Li塞曼减速器 |
| 3.2.4 ~(41)K 2D+ MOT |
| 3.2.5 ~6Li-~(41)K 3D MOT和CMOT |
| 3.2.6 ~6LiUVMOT |
| 3.2.7 ~(41)K D1 Gray Molasses |
| 3.3 磁阱装载 |
| 3.4 磁传输系统 |
| 3.4.1 电流波形的实现 |
| 3.4.2 磁场的离线测量 |
| 3.4.3 原子传输效率优化 |
| 3.5 科学腔磁场和射频场系统 |
| 3.5.1 磁场系统 |
| 3.5.2 射频系统 |
| 3.6 光塞磁阱中的蒸发冷却 |
| 3.6.1 光塞 |
| 3.6.2 蒸发冷却 |
| 3.7 光阱中的蒸发冷却 |
| 3.7.1 ~(41)K BEC |
| 3.7.2 ~(41)K-~6Li玻色-费米双超流 |
| 3.8 吸收成像 |
| 3.9 时序控制和数据处理 |
| 3.9.1 时序控制系统 |
| 3.9.2 数据处理系统 |
| 第四章 ~(41)K-~6Li混合以及单独~6Li超流中的量子涡旋晶格 |
| 4.1 涡旋的基本性质 |
| 4.2 搅动激光 |
| 4.3 ~(41)K-~6Li耦合的涡旋晶格 |
| 4.4 ~6LiBCS超流中的涡旋晶格的形成与衰减 |
| 4.5 总结展望 |
| 第五章 ~(41)K-~6Li超流混合中的偶极振荡 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 ~(41)K-~6Li玻色-费米双超流 |
| 5.3 偶极振荡测量 |
| 5.4 实验结果 |
| 5.5 模型分析 |
| 5.5.1 耦合密度方程 |
| 5.5.2 玻色超流的振荡频移模型 |
| 5.6 总结展望 |
| 第六章 ~(41)K d波势形共振的性质研究 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 MQDT理论模型 |
| 6.3 ~(41)K冷原子团的制备 |
| 6.4 d波共振的发现 |
| 6.5 d波分子束缚能谱的测量 |
| 6.6 d波势形共振的必然性 |
| 6.7 寿命的测量 |
| 6.8 集体振荡与d波分子的存在 |
| 6.9 总结展望 |
| 第七章 ~6Li-~(41)K混合以及单独~(41)K的Feshbach共振谱 |
| 7.1 实验步骤 |
| 7.2 MQDT理论计算 |
| 7.3 ~6Li-~(41)K s波共振 |
| 7.4 ~6Li-~(41)K p波共振 |
| 7.5 ~(41)Kd波共振 |
| 7.6 总结展望 |
| 第八章 ~6Li费米超流的闭通道比例测量 |
| 8.1 研究背景 |
| 8.2 分子激光 |
| 8.2.1 跃迁通道 |
| 8.2.2 频率锁定与调节 |
| 8.2.3 光致损失 |
| 8.2.4 光强稳定与校准 |
| 8.2.5 共振频率 |
| 8.3 制备~6Li超流 |
| 8.4 Z值的理论模型 |
| 8.5 实验测量及结果 |
| 8.5.1 深BEC区的Z测量 |
| 8.5.2 共振点及BCS区的Z测量 |
| 8.6 总结展望 |
| 第九章 费米超流相变的临界动力学 |
| 9.1 Kibble-Zurek机制 |
| 9.1.1 均匀系统 |
| 9.1.2 非均匀系统 |
| 9.1.3 关于v和z |
| 9.2 费米超流中的自发涡旋 |
| 9.2.1 涡旋的自发产生 |
| 9.2.2 涡旋的自动识别 |
| 9.3 自发涡旋的KZ关联 |
| 9.4 自发涡旋的衰减 |
| 9.4.1 涡旋衰减的理论模型 |
| 9.4.2 温度调节的涡旋衰减 |
| 9.5 总结展望 |
| 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）(Sr,Ba)3Cr2-xMxO8量子磁体高场诱导玻色—爱因斯坦凝聚研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 玻色-爱因斯坦凝聚概念的提出 |
| 1.2 玻色-爱因斯坦凝聚在量子磁体中的发现 |
| 1.3 在量子磁体中研究玻色-爱因斯坦凝聚的意义 |
| 1.4 量子磁体Sr_3Cr_2O_8和Ba_3Cr_2O_8的晶体结构 |
| 1.5 量子磁体Sr_3Cr_2O_8和Ba_3Cr_2O_8形成玻色-爱因斯坦凝聚的机理 |
| 1.6 选题背景和研究意义 |
| 2 单晶样品的制备与脉冲强磁场下的磁化测量 |
| 2.1 光学浮区法单晶生长的原理 |
| 2.2 光学浮区法生长单晶的主要实验装置 |
| 2.3 光学浮区法生长单晶的实验过程 |
| 2.4 单晶样品纯度和结构检测 |
| 2.5 脉冲强磁场磁化测量原理 |
| 2.6 脉冲强磁场磁化测量装置 |
| 2.7 脉冲强磁场磁化测量实验过程 |
| 2.8 脉冲强磁场磁化测量数据与初步分析 |
| 2.9 本章小结 |
| 3 掺杂量对量子磁体玻色-爱因斯坦凝聚的影响 |
| 3.1 自旋二聚体系统中的玻色-爱因斯坦凝聚行为 |
| 3.2 实验测试条件 |
| 3.3 X射线衍射实验结果与分析 |
| 3.4 磁化强度测量实验结果与分析 |
| 3.5 磁化率测量实验结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 掺杂元素对量子磁体玻色-爱因斯坦凝聚的影响 |
| 4.1 量子磁体中的玻色-爱因斯坦凝聚行为 |
| 4.2 实验测试条件 |
| 4.3 X射线衍射实验结果与分析 |
| 4.4 磁化率测量实验结果与分析 |
| 4.5 脉冲强磁场下磁化强度测量结果与分析 |
| 4.6 低温磁化强度测量实验结果与分析 |
| 4.7 实验结果讨论 |
| 4.8 温度-磁场强度相图和讨论 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 超强磁场下量子磁体玻色-爱因斯坦凝聚的光学研究探索 |
| 5.1 样品打磨抛光准备 |
| 5.2 零场下的吸收谱测量与分析 |
| 5.3 超强磁场下光学测量主要装置 |
| 5.4 超强磁场下光学测量实验过程 |
| 5.5 超强磁场下光学测量数据与初步分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 全文总结与工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 博士期间发表文章清单 |
（10）双阱超冷原子—分子转化系统能级结构和布居数的对称性破缺（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 超冷原子及其实验技术 |
| 1.1 原子玻色-爱因斯坦凝聚 |
| 1.2 实现超冷原子的技术 |
| 1.2.1 激光冷却 |
| 1.2.2 原子囚禁 |
| 1.2.3 蒸发冷却 |
| 1.3 量子简并费米气 |
| 第2章 超冷分子及其实验技术 |
| 2.1 超冷分子 |
| 2.2 直接冷却 |
| 2.3 间接冷却 |
| 2.3.1. Feshbach共振技术 |
| 2.3.2 光缔合过程 |
| 2.3.3 受激拉曼绝热通道 |
| 第3章 理论基础 |
| 3.1 平均场理论和G-P方程 |
| 3.2 约瑟夫森振荡 |
| 3.3 宏观量子自俘获 |
| 第4章 双阱中超冷原子-分子转化系统能级结构和布局数分布的对称性破缺 |
| 4.1 模型 |
| 4.2 能级结构 |
| 4.3 两阱中粒子布居数分布 |
| 4.4 两阱中粒子布居数之差 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、用分子制备玻色-爱因斯坦凝聚体（论文参考文献）
- [1]基于显关联高斯基的电子、电子偶素与轻核原子低能弹性散射计算[D]. 张屹. 中国科学院大学(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院), 2021(01)
- [2]超冷简并费米气体的制备及其性质的研究[D]. 严祥传. 中国科学院大学(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院), 2021(01)
- [3]超冷钠铯异核分子超精细结构的实验研究[D]. 王晓锋. 山西大学, 2020(12)
- [4]极性分子静电Stark减速与囚禁新方案的研究[D]. 魏斌. 华东师范大学, 2020
- [5]6Li-41K原子相互作用的实验研究与光晶格技术的发展[D]. 王小琼. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]超冷锂-锶混合气体制备与研究[D]. 马晓彬. 清华大学, 2019(02)
- [7]23Na40K玻色费米混合装置的调试优化[D]. 杨江陵. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2018(01)
- [8]41K-6Li玻色—费米混合原子气体的实验研究[D]. 刘相培. 中国科学技术大学, 2018(01)
- [9](Sr,Ba)3Cr2-xMxO8量子磁体高场诱导玻色—爱因斯坦凝聚研究[D]. 陈柏蓉. 华中科技大学, 2016(08)
- [10]双阱超冷原子—分子转化系统能级结构和布居数的对称性破缺[D]. 王季. 辽宁大学, 2016(02)
标签：原子论文; 电子自旋共振论文; 原子结构模型发展论文; 自旋量子数论文; 原子结构论文;