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(35-x)B2O3-65Bi2O3-xFe2O3玻璃体系的溶胶-凝胶法合成及光谱表征
摘要: 采用溶胶-凝胶法制备了(35-x)B2O3-65Bi2O3-x Fe2O3(0.1≤x≤0.4)体系玻璃(A1-A4:x=0.1、0.2、0.3、0.4)。通过研究室温下X波段粉末电子顺磁共振谱确定了三价铁周围的局域结构与对称性。玻璃样品中三价铁的EPR谱特征为g=4.2处强峰和g=2.0处弱峰。g=4.2处的EPR线源自菱形八面体环境中的三价铁;g=2.0处的谱线则源于畸变八面体对称性中两个及以上三价铁通过偶极-偶极相互作用耦合产生。EPR谱线强度随玻璃样品中Fe2O3含量变化:当Fe2O3浓度较高时,g=4.2处谱线减弱而g=2.0处谱线增强,这归因于三价铁团簇的形成。玻璃样品的电子光谱显示两个宽谱带,分别对应410-450nm和530-570nm范围内的d-d跃迁,均归属于畸变八面体环境中的三价铁。
关键词: 玻璃样品,偶极 - 偶极相互作用,电子光谱,溶胶 - 凝胶技术
更新于2025-09-22 11:35:09
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非相干光激发相干性
摘要: 关于生物学中非平凡量子效应的争论,其中一个最相关的问题涉及自然光合作用。由于阳光由热光子组成,有观点认为其无法在物质中诱导量子相干性,因此量子力学与光吸收后的动态过程无关。然而我们通过对一个"分子聚集体"(由两个作为开放量子系统处理的偶极-偶极相互作用二能级原子构成)的简化分析表明:非相干激发确实能在位点基和激子基中触发持续的相干动力学——我们证明偶极-偶极相互作用引发的集体衰变过程会产生分子间相干传输,且与入射辐射的相干特性无关。分析显示稳态相干性由分子间的布居数不平衡介导,因此会随着二能级原子间能差增大而增强。我们的研究确立了集体衰变过程在超快光物理研究中的重要性,特别是它们在非相干驱动量子传输中产生稳态相干的潜在作用。
关键词: 分子聚集体、能量转移、相干性、偶极-偶极相互作用、热光子
更新于2025-09-23 01:57:49
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利用回音壁模式微谐振器中两个偶极耦合原子改善光子反聚束效应
摘要: 在双原子或多原子系统中,原子可通过交换虚光子实现相互作用。这种能量交换通常被称为偶极-偶极相互作用(DDI)。本文研究由一对两能级原子与双?;匾舯谀J剑╓GM)微腔强耦合构成的DDI系统,该微腔受外激光场驱动。我们旨在利用实际实验参数值探究该结构的单光子关联特性,详细比较腔量子电动力学(QED)中三种构型的光子反聚束质量(即二阶关联函数的小值程度):(i) 单个两能级原子;(ii) 无DDI的两个远距离两能级原子;(iii) 两个通过倏逝场分别与驱动WGM微腔耦合的DDI(偶极耦合)两能级原子。研究明确显示,在构型(iii)中即使弱耦合条件下,原子间DDI仍能显著增强具有丰富线型的光子反聚束效应。同时发现通过调节原子-腔耦合强度可调控光子反聚束。此外,该强光子反聚束特性对协同原子衰减具有鲁棒性。本基于DDI的腔QED方案为构建集成化片上单光子源提供了新途径。
关键词: 光子反聚束、回音壁模式微腔、单光子源、偶极-偶极相互作用、腔量子电动力学
更新于2025-09-19 17:13:59
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波导量子电动力学中的二聚体链
摘要: 我们研究了与一维手征波导耦合的周期性和无序二聚体链中单光子的传播。每个二聚体由两个偶极耦合原子组成。在无序情况下,我们分别处理两种位置无序:二聚体长度无序和二聚体间距无序。本研究的重点是理解偶极-偶极相互作用与光子发射方向性之间的相互作用如何影响单光子的传输。束缚在光纤附近的冷原子可以作为我们所考虑模型的实验可实现平台。
关键词: 手性量子光学、光子局域化、偶极-偶极相互作用、波导量子电动力学、位置无序
更新于2025-09-19 17:13:59
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激光诱导量子点自组装:确定性情形与布朗情形
摘要: 通过计算机模拟研究了准共振激光辐射场中两个胶体量子点的聚集过程。分别考虑了粒子完全确定性运动和计入随机力的运动两种情况。根据初始粒子间距、激光波长以及它们相对于激光辐射偏振平面的初始取向,确定了成对形成的条件。研究表明,尽管热运动速度超过量子点定向扩散速度,但计入随机力对成对形成概率的影响较弱,该概率与确定性情况下获得的结果接近。布朗运动影响微弱的原因是,在激光脉冲的特定时间间隔内,电动力学吸引力会出现共振增强。
关键词: 纳米结构的自组装、激光场、偶极-偶极相互作用、布朗动力学
更新于2025-09-19 17:13:59
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具有偶极-偶极相互作用的三个量子点系统中量子态的动力学
摘要: 我们通过数值求解冯·诺依曼方程,展示了三量子点阵列动力学模拟的结果。声子浴态的迹采用费曼路径积分数值计算方法处理。研究表明,具有共同声子浴的简易三量子点系统可实现异或逻辑运算。本模型结果可应用于基于量子点阵列开发的不同量子模拟器、量子门及量子神经网络。
关键词: 费曼路径积分、量子神经网络、偶极-偶极相互作用、量子点、冯·诺伊曼方程
更新于2025-09-16 10:30:52
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单激发手性耦合原子链中的亚辐射动力学
摘要: 我们理论研究了非互易手性耦合原子链中的亚辐射动力学,在该体系中耗散过程会出现无限长程偶极-偶极相互作用。研究发现单光子激发后的耗散过程中同时存在超辐射与亚辐射现象,其衰减动力学展现出均匀初始激发下的猝发式辐射,这反映了原子排布对光诱导原子间关联传播的影响。通过调控手性耦合原子系统中的非互易耦合,我们证明亚辐射动力学可被显著调控。进一步研究原子局域无序效应时发现:衰减曲线上会出现依赖于缺陷位置的平缓平台,且无序会诱发持续局域化激发。我们还讨论了系统缺陷对亚辐射动力学的影响。结果表明手性耦合体系为光子存储与路由提供了丰富的可能性。
关键词: 亚辐射、手性耦合、光子存储、偶极-偶极相互作用、原子链
更新于2025-09-16 10:30:52
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《原子、分子与光学物理进展》第68卷 || 激光照射下原子阵列的集体运动
摘要: 我们建立了一套理论形式体系,用于研究二维原子阵列中光致原子运动,并考虑了原子间多重光散射效应。研究发现,原子运动可由集体扩散方程描述,其中激光诱导的偶极-偶极力耦合了不同原子的运动。这种耦合导致阵列原子形成集体机械模式,其空间结构与稳定性取决于照明激光参数和二维阵列几何构型。我们运用该理论体系分析了二维阵列的光致加热效应。该方法适用于研究由原子阵列构成的新型量子光学平台的力光特性。
关键词: 激光照明、偶极-偶极相互作用、光机械学、原子阵列、集体运动
更新于2025-09-11 14:15:04
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驱动的双能级量子比特对与玻色模场纵向耦合系统中的纠缠与冷却
摘要: 研究了纵向耦合单模玻色子场的相干泵浦且间距紧密的两能级发射体中纠缠的产生过程,以及随后玻色子模的量子冷却效应。尽管两能级量子比特处于共振驱动状态,我们仍展示了一种远低于热背景限制的高效冷却机制。此外,当偶极-偶极频移接近玻色子模频率时,该冷却效应会伴随量子比特对组分的纠缠产生。最大玻色子模冷却效率的实现以牺牲纠缠产生为代价。重要的是,这一过程仅需较弱的外界泵浦场即可实现,从而?;ぱ访馐苄阅芡嘶跋?。最后,本文还阐述了有效优化这些效应的条件。
关键词: 纠缠、玻色子模式、偶极-偶极相互作用、双能级量子比特、冷却
更新于2025-09-11 14:15:04
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负各向异性偶极-偶极相互作用支撑的准一维离散孤子
摘要: 研究了二维离散深光学晶格中由负各向异性偶极-偶极相互作用(DDI)支撑的准一维离散孤子。通过数值模拟系统研究了稳定离散孤子的静态和动力学特性。新颖的研究结果表明,这类离散孤子族可称为准一维孤子族。这些孤子几乎沿单一晶格列排列,且仅能在其伸长方向上移动。此外,它们在二维平面上沿伸长方向呈现多种散射模式。
关键词: 离散孤子、准一维、光学晶格、负各向异性偶极-偶极相互作用、数值模拟
更新于2025-09-10 09:29:36