远失谐微型光学偶极阱中单原子的俘获与操控

摘要

第1章 绪论

1．1 单原子的激光冷却与俘获简介

1．1．1 磁光阱俘获单原子

1．1．2 光学偶极阱俘获单原子

1．1．3 微型光学腔俘获单原子

1．2 基于单原子系统的量子信息过程

1．3 小结

第2章 原子的激光冷却与俘获

2．1 磁光阱(MOT)

2．2 光学偶极阱(FORT)

2．2．1 光学偶极阱的经典模型

2．2．2 光学偶极阱的量子模型

2．2．3 光学偶极阱的多能级理论

2．3 单原子在FORT中的势能分布

2．3．1 一维FORT中单原子的势能分布

2．3．2 二维FORT中单原子的势能分布

2．3．3 三维FORT中单原子的势能分布

2．4 小结

第3章 单原子的激光冷却与俘获

3．1 单原子的激光冷却与俘获

3．1．1 单原子磁光阱的参数依赖

3．1．2 利用碰撞阻挡效应俘获单原子

3．2 单原子磁光阱(MOT)

3．2．1 单原子磁光阱的超高真空系统

3．2．2 单原子磁光阱的激光系统

3．2．3 单原子磁光阱的四极磁场

3．2．4 单原子的荧光探测系统

3．2．5 单原子磁光阱的实验实现

3．3 单原子光学偶极阱(FORT)

3．4 小结

第4章 单原子MOT和FORT的参数测量

4．1 MOT装载率与四极磁场梯度的依赖关系

4．2 MOT平均原子数与光场的依赖关系

4．3 FORT中的单原子俘获

4．4 小结

第5章 单原子荧光信号特性

5．1 MOT中单原子的荧光信号信噪比的改善

5．1．1 理论分析

5．1．2 信噪比的改善

5．2 MOT中单原子的荧光特性

5．3 光场统计特性与关联函数

5．3．1 光场统计特性

5．3．2 不同光场的二阶关联度

5．3．3 FORT中单原子的荧光光子统计特性测量结果

5．4 小结

第6章 FORT中单原子的俘获寿命和等效温度

6．1 FORT光的噪声加热

6．1．1 FORT激光束强度噪声引起的原子加热

6．1．2 FORT激光束指向噪声引起的原子加热

6．1．3 FORT激光束的强度噪声加热模拟

6．2 FORT中单原子的激光冷却

6．3 FORT中原子激光冷却的动力学特征

6．3．1 光场中原子的运动

6．3．2 FORT中单原子激光冷却的动力学性质

6．4 FORT中单原子等效温度的测量

6．4．1 常规冷原子等效温度的测量方法简介

6．4．2 单原子等效温度的测量方法简介

6．4．3 FORT中单原子等效温度的实验测量和结果

6．5 单原子在FORT中的俘获寿命

6．5．1 单原子的俘获寿命测量

6．5．2 由背景原子碰撞决定的FORT中原子的俘获寿命

6．5．3 FORT光束强度噪声引起的加热

6．5．4 FORT中原子俘获寿命的延长

6．6 小结

第7章 总结与展望

参考文献

博士研究生期间完成的学术论文和会议报告

致谢

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