【摘 要】
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闭环三能级系统作为研究量子系统的一个重要模型已被广泛应用于手性分子的检测与分离、超导量子电路中任意态的转移、单自旋的相干动力学以及量子电池的充电等方面.本文主要研究闭环三能级系统中超冷原子-分子转化动力学和闭环三波导耦合器中的光转移过程.第一章介绍了闭环三能级系统及其在不同领域的应用.简要概括了原子-分子转化的研究现状、意义以及制备原子、分子的常用方法.简述了光波导相关的理论知识.第二章主要研究了
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闭环三能级系统作为研究量子系统的一个重要模型已被广泛应用于手性分子的检测与分离、超导量子电路中任意态的转移、单自旋的相干动力学以及量子电池的充电等方面.本文主要研究闭环三能级系统中超冷原子-分子转化动力学和闭环三波导耦合器中的光转移过程.第一章介绍了闭环三能级系统及其在不同领域的应用.简要概括了原子-分子转化的研究现状、意义以及制备原子、分子的常用方法.简述了光波导相关的理论知识.第二章主要研究了闭环三能级系统中的超冷原子-分子转化动力学.基于三能级超冷原子-分子转化,提出了一个通过加入第三个外场激发原子态与分子基态之间的跃迁后形成的闭环三能级超冷原子-分子转化模型.研究发现通过调节外场振幅可实现任意比例的布居数分布.讨论了不同外场参数如外场的脉冲振幅、脉冲延迟时间、脉冲宽度以及全局相位对超冷原子-分子转化过程的影响.研究发现布居数随相位呈周期分布,通过调节脉冲振幅、延迟时间和脉冲宽度发现在一定范围内可以实现稳定的超冷原子-分子转化.第三章研究了闭环三波导耦合系统中的光转移.与非闭环三波导耦合系统相比,闭环系统中实现光的完全转移所需的波导长度更短、耦合场振幅更小.其次,在闭环三波导耦合系统中讨论了耦合场的脉冲振幅、脉冲延迟距离、脉冲宽度对光转移过程的影响,研究发现在一定范围内光转移过程对以上参数具有鲁棒性.最后,讨论了闭环三波导耦合系统中任意比例的光分裂过程,发现通过调整耦合系数可以实现任意比例的光分裂.第四章对本文工作做了总结,并对该领域的研究前景和下一步工作进行了展望.
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