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科学研究(废弃)
科研进展
超级Efimovian膨胀动力学的实验观察
1970年苏联物理学家V.Efimov提出了量子三体物理中著名的Efimov效应,认为三个全同的玻色原子在s波相互作用下可以通过两两相互作用结合形成一系列离散的三体束缚态,而且其束缚态的能量本征值成指数依靠关系,这一理论预测在相隔三十余年后被实验所证实。最近几年人们发现费米气体中存在着超级Efimov效应,二维空间中的费米原子气体在p波作用下也可以形成一系列离散的三体束缚态,但是其束缚态的能量本征值符合特定的双指数周期标度...
发布日期:2018-07-13
寻找压缩超高速成像最优代码
对超快动态场景成像一直是科学家长期追求的目标。压缩超高速成像(CUP)是目前最快的接受式照相机,提供一种重要技术手段来测量瞬态事件。这项技术是基于随机代码和压缩感知原理来对超快动态场景进行编码和解码。但是,随机代码的选取会极大地影响图像重构质量,严重限制该项技术的实际应用,因此寻找一种方法来优化代码显得尤其重要。最近,张诗按研究团队自主研发一套CUP实验系统(如图1所示),并发展了一种新技术方法可以获取...
发布日期:2018-07-13
光学孤子分子形成过程中的复杂孤子互作用
孤子是一种在色散介质中传输时不会展宽的波包。孤子在自然界中普遍存在,很多系统中可以产生孤子,例如水波,声波,DNA,光学等。孤子在很多方面和粒子有相似之处,例如孤子之间可以产生吸引,排斥,湮灭等相互作用。两个或者多个孤子可以束缚在一起形成孤子分子,拥有很多和物质分子一样的属性,例如振动,合成,解离等。化学键将原子束缚在一起形成分子,孤子的尾翼将多个孤子锁定在一起形成孤子分子。尽管孤子分子的动力学特性...
发布日期:2018-07-13
单分子碰撞生成SiO2及其对星际硅酸盐分子生成的影响
有关星际尘埃介质中硅酸盐纳米颗粒(主要包含Mg2SiO4、Fe2SiO4等)的形成与去向问题是天体学科关注的热点。这些纳米颗粒与星际介质、分子云演化以及恒星形成过程中的复杂有机分子有着重要联系,因为这些硅酸盐颗粒在极端环境中受电离辐射、星际冲击波等作用影响,从含冰状覆盖物下被释放或裂解进而以分子原料的形式参与到生命起源相关的分子演化过程中,包括醛类、酮类、酯类、酰胺等。由于处于演化末期的渐进巨星支恒星(又称AGB恒星...
发布日期:2018-07-13
基于光谱编码的双光学频率梳3D快速成像技术研究
光学频率梳具有超快的时间分辨率和超高的频率精度,为研究和探索自然规律提供了更大的平台,经过十多年展,已经成为精密光谱测量、基础物理常数确定、天文测量以及量子光学操控等前沿科学领域的理想光源。得益于光学频率梳的迅猛发展,各个科学领域快速推进,产生了许多新的测量技术。其中,双光学频率梳测量技术作为一种革命性的测量手段,引起了广泛的关注。它利用高系数下转换因子将高频光学频率信息转换到普通探测器可识别的射...
发布日期:2018-07-13
高速大动态范围的激光测距技术
基于时间相关单光子计数(TCSPC)的测距技术,因为能够将检测灵敏度提升至单光子水平,在远距离激光测距、三维成像等领域开始发挥重要作用。然而,激光脉冲的重复频率限制了测距系统的最大测量范围。尽管高重复频率可以大大提高系统的采集速率,缩短测量时间,但若使用10MHz的激光脉冲,理论上的非模糊测量距离仅有15m。高频激光脉冲与大测量范围显得格格不入。迄今为止,研究者们提出多种方法来解决TCSPC的激光测距系统的距离模糊...
发布日期:2018-07-13
基于级联四波混频产生三组分量子关联光束的成对量子关联的实验研究
多组分量子关联对量子信息技术的基础研究和未来的发展都具有重要意义。因此关于多组分量子关联的研究获得了广泛的关注。由于光是信息的理想载体,因此研究光场的多组分量子关联就显得尤为重要。多组分整体相关性显示了整个系统的量子特性,而系统内部成对的相关性可以用来更好地理解系统的内部结构。它们可以对复杂系统进行非常简化的描述。多组分量子关联光束与多组分光束中成对光束的量子关联关系仍然是一个有待解决的问题...
发布日期:2018-07-13
采用恒定相位的重原子分子的光学受激辐射力减速
含有重原子的极性冷分子是用来进行精密测量和检验基本物理的理想平台之一,例如为了提高eEDM测量灵敏度,通过增加分子数目N;或者增加相互作用时间τ,可使用速度更低、更冷的分子束来实现。因此实验上获得超冷重分子具有重要意义。与自发辐射力减速不同,在受激辐射力减速机制下,分子获得的反冲动量主要来源于快速的“受激吸收—受激辐射”循环,通过选择适当的激光参数,可以使得这种跃迁循环的速率远大于自发辐射速率,从...
发布日期:2018-07-13
单壁碳纳米管的能级参数的准确预测
碳纳米管(Carbon Nanotube, CNT)作为典型的一维量子材料,由于自身特有的电子、机械、结构和传输等性能,在有机太阳能电池、电能存储、聚合物基体填充、生物成像和纳米药物治疗等领域中展现了非常广阔的应用前景,受到了学术界和工业界共同的关注。众所周知,在CNT的众多内在性能参数中,电子电离能(ionization potential, IP)和亲和势(electron affinity, EA)是非常关键的,它们掌控着基于CNTs材料的众多性能,诸如氧化还原...
发布日期:2018-07-13
分子高阶阈上解离
当光场峰值强度达到1013到1015W/cm2的脉冲激光与原子分子体系相互作用时,由于激光场强度与原子核附近的库仑电场强度相当、甚至更高,电子在激光场的驱动下剧烈运动,发生量子隧穿电离。1979年,Agostini等人在氙原子的多光子电离过程中首次观测到具有光子能量间隔的阈上电离光电子能谱,揭示了电子波包周期间干涉导致强场隧穿电离的电子吸收光子能量的量子化行为。类似地,强激光场作用下分子多光子吸收诱导化...
发布日期:2018-04-03
推广的Grover算法
Grover算法是量子计算领域的主要算法之一。在处理从无序的D个数据库中搜索M个目标数这一问题时,它优于最好的经典算法可做平方加速。也就是说,经典算法完成任务所需的时间正比于,而量子算法则可在时间尺度内实现。如果D是一个非常大的数字,这将极大地节约时间。Grover算法的强大在于它的多功能性:它的公式是通用的,可适用于很多问题,比如:密码学、矩阵和图形问题、优化以及量子机器学习等。尽管发现至今已有二十多年...
发布日期:2018-04-03
分子超快强场作用下电子重俘获行为精密测控
超快激光场作用下,原子或分子内的束缚电子将从光场中吸收光子能量发生隧穿电离,其电离几率正比于激光场强度。但是,研究人员发现在强激光场作用下电子有一定的概率不被电离而被囚禁在里德堡态,形成稳定的中性里德堡原子分子。电子重俘获是理解这一现象的物理机制,即部分隧穿电子由于从光场中获得的动能较小,不足以克服原子核库伦势的束缚,从而在激光场消失后有一定的概率会被原子核重新俘获,形成高激发...
发布日期:2018-03-29
基于单光子计数和相干测量的多维光谱新方法研究
腔量子电动力学在1946年由Purcell提出,1963年Jaynes 和 Cummings提出了量子辐射理论用于微波激光束。后来Haroche和 Kleppner在1980年代发展了完整的腔量子电动力学框架用于描述光学腔内部光与物质相互作用,并获得2012年诺贝尔奖。光学腔内原子的缀态被广泛应用于量子,非线性和激光冷却等领域。最近人们发现可以通过把分子的电子态,振动态跟腔辐射模式耦合的方式来研究分子。通过...
发布日期:2018-03-29
空芯光子晶体光纤中光脉冲的存储与读取研究
光脉冲在原子、分子、量子点等量子发射体中的存储与读取不仅对于光与物质相互作用的基础研究具有十分重要的意义,而且在光与量子信息的处理与传输等中具有十分重要的应用,从而引起了人们的极大重视。实现弱光脉冲存储与读取的主要手段之一是利用电磁感应透明(electromagnetically induced transparency,简称 EIT) 效应。利用EIT不但可消除共振体系中的光吸收,使光传播的群速度变慢...
发布日期:2018-03-29
分子芯片表面的静电晶格
晶格可以分为电晶格、磁晶格、光晶格以及磁光晶格等。晶格能够在空间和时间上对冷原子或分子进行精确操控,并已应用到精密测量、量子计算等领域。目前一维、二维以及三维光晶格、磁晶格、磁光晶格已经全部在实验上或理论上被证明或提出。最近德国马普所的Meijer小组在芯片上实现了一种一维电晶格,并对晶格内分子内态进行了调控。随后,瑞士的Merkt小组在芯片表面实现了里德堡...
发布日期:2018-03-29
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