导读:本文包含了相干囚禁论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:原子钟,多普勒,原子,原理,磁强计,激光,物理。
相干囚禁论文文献综述
李云超,胡旭文,张璐,刘召军,张开放[1]（2019）在《相干布局囚禁原子钟原子气室内部缓冲气体组分的优化》一文中研究指出频率稳定度是评价相干布局囚禁(CPT)原子钟性能的重要指标,而原子气室内部缓冲气体的种类及其气压比是影响CPT原子钟频率稳定度的主要因素。选用Ar与N_2为缓冲气体,从理论上对其温度频移特性进行仿真分析,并在不同缓冲气体气压比例的条件下实验测量了CPT原子钟的温度频移特性。根据理论与实验结果确定了原子气室内部缓冲气体最佳的比例,并给出了与之对应的最小温度频移工作点。研究结果对设计CPT原子钟原子气室内部的缓冲气体气压比及其工作温度具有借鉴作用。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年12期）
刘禹[2]（2018）在《耗散腔中qubit系统的量子速度极限、相干性和布居囚禁》一文中研究指出本文主要研究了耗散腔中量子比特系统的量子速度极限、量子相干性和布居囚禁,发现通过量子调控技术可以实现量子比特系统的量子速度极限、量子相干性和布居囚禁的可控操作。主要内容如下:1、简述了开放系统量子速度极限、量子相干性和布居囚禁的研究背景,意义和基本理论。2、研究了耗散腔中单量子比特系统的量子速度极限,利用算符范数的理论研究了量子速度极限,结果表明:量子速度极限时间依赖于原子初态和耦合常数。原子-腔耦合强度越强,量子加速效果越好;而腔-环境耦合常数对量子加速影响并不显着。3、研究了耗散腔膜中单量子比特系统的量子相干性和非马尔科夫度,结果表明:通过调节系统初态、原子-腔耦合强度、腔-环境耦合强度及弱测量强度等量子调控手段实现量子相干性的保持,原子-腔耦合或非马尔可夫效应越强,量子相干性的保持效果越好,并利用环境的非马尔可夫性对量子比特的量子相干动力学行为做出合理的解释。4、研究了耗散腔膜中双量子比特系统的激发态布居囚禁,结果表明:对于不同的初态,可以利用原子-腔耦合和非马尔可夫效应实现激发态原子布居的再生和囚禁,原子-腔耦合或非马尔可夫效应越强,再生的激发原子数目越多,激发原子的囚禁效果越好。5、对全文进行了总结和展望。(本文来源于《湖南师范大学》期刊2018-06-01）
梁尚清[3]（2017）在《基于相干布居囚禁原理的磁场精密测量研究》一文中研究指出原子磁力仪作为一种量子传感器,由于具有高性能和易于小型化的特点,正逐渐成为磁探系统中的核心传感器。随着磁探系统应用的多元化,磁传感器也向着多个指标的高性能发展。为了满足应用需求,需要对原子磁力仪如何同时保持多个高性能的指标进行研究。本文主要对基于相干布居囚禁原理的磁场测量方案进行了研究,利用双共振原理和线偏振激发的方式,保证了原子磁力仪±0.5nT的绝对精度、20pT/(?)的灵敏度和10Hz的采样率,实现对磁场准确值和变化量的精确测量。双共振原理利用激光光场的调制边带同时激发多个磁子能级,产生相反频移的两个相干布居囚禁信号,从而减小频移机制的影响。线偏振的激发方案消除了因光泵浦作用引起的原子非相干暗态的产生,提高原子利用率和信号信噪比。随后,本文提出了一种基于频移机制的差分方法。这种方法的优点是在保证绝对精度的情况下消除了共模噪声的影响,使磁力仪的灵敏度提高到了 2pT/(?)。接着,本文介绍了基于双共振和线偏振激发原理的相干布居囚禁磁力仪原理样机的相关情况。最后,本文对磁力仪的噪声来源进行了分析,发现噪声主要来源于激光频率抖动引起的频率-幅度噪声,在此基础上提出了一种利用原子气室端面反射方法的饱和吸收光谱锁频技术。该技术具有装置简单、可靠性高和锁频效果好等特点,不仅适合磁力仪的工程化实现,也同样适合其他量子传感器的装置简化,提高在运动平台上的适应性。本文的章节安排:第一章主要介绍了磁场测量的发展与应用需求以及磁传感器的种类、工作原理、优缺点和应用场合;第二章主要介绍了各种原子磁力仪的工作原理、优缺点和国内外发展现状,分析了影响原子磁力仪灵敏度和绝对精度的因素,提出了本课题的研究意义;第叁章主要介绍了相干布居囚禁磁力仪原理、双共振原理和线偏振激发原理的实验研究以及利用差分方法实现噪声抑制的方案;第四章主要介绍了相干布居囚禁磁力仪样机的研制情况,包括系统设计和性能测试;第五章主要对磁力仪的噪声进行了分析,并对锁频方法进行了实验研究;第六章主要对本文的内容进行了总结和展望。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-04-20）
孙大立[4]（2016）在《锂原子的冷却囚禁及相干操控实验研究》一文中研究指出作为原子序数最小的碱金属元素,锂原子具有质量小、反冲速度大的特点。利用锂原子做干涉仪可以增大环路面积,有利于对反冲能量和精细结构常数的测量。另外,选择锂原子进行弱等效原理的检验也有着广阔的前景。然而,由于锂原子特殊的能级结构,传统的亚多普勒方法很难在锂原子上面奏效,这也是影响锂原子干涉仪发展最主要的困难。本学位论文以研制锂的冷原子干涉仪为目标,在原子的冷却与囚禁,亚多普勒冷却,拉曼跃迁与Rabi振荡等方面对7Li原子做了相关的一系列实验研究,取得的主要创新性研究工作有以下几个方面：(1)原子源的获取：实现了塞曼减速器的安装调试,成功将原子从700 m/s预减速到70 m/s；之后与磁光阱结合起来,获得了锂原子的磁光阱信号；并在此基础上对原子数(1.2x109)以及原子团温度进行了测量,利用压缩磁光阱将原子温度进一步降低到220±30μK。(2)尝试使用了两种新的亚多普勒冷却方案：西西弗斯冷却(Sisyphus cooling)和灰色黏胶冷却(Gray molasses cooling)。其中利用西西弗斯冷却方案成功完成了锂原子的一维亚多普勒冷却；利用灰色黏胶冷却方案完成了对一维灰色黏胶的抓捕。(3)进行了初步的锂原子干涉仪的探索：利用单光子失谐为1.6 GHz的拉曼光实现了同向受激拉曼跃迁,得到了拉曼共振峰,共振峰的中心位置在803.518 MHz,半高宽为16.6 kHz；在此基础上对脉冲时间进行扫描,得到了Rabi振荡曲线,从而获得了明确的π光时间。(4)针对实验中的需求,设计了一种可同时输出多种不同偏振态激光的扩束镜系统,在实验中起到了重要作用。(5)为了满足实验中对拉曼光稳频的需要,详细研究了锂原子的调制转移谱,并成功完成了拉曼光的锁定。(本文来源于《中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所)》期刊2016-05-01）
张樊[5]（2016）在《相干布居囚禁原子钟和磁强计的差分探测研究》一文中研究指出相干布居囚禁(Coherent Population Trapping,CPT)是一种量子干涉效应,在原子钟和原子磁强计的研制中有着重要应用。本文针对提高CPT原子钟的短期稳定度和CPT磁强计的灵敏度分别进行了实验研究。以下是本文的研究成果：1、将以左、右旋光为光源的方案(σ+σ+-σ-σ-)应用于芯片原子钟(Chip Scale Atomic Clock,CSAC)所用的微型原子气泡,研究了该方案在CSAC研制中的应用潜力。该方案提高了原子利用率,与传统方案相比所获CPT信号对比度改善3倍。2、对垂直线偏振方案(lin⊥lin)所用的正交偏振仪进行了改进。改进后的正交偏振仪体积减小,且提高了系统的机械稳定性,有望将其应用于CSAC的研制,来提高CSAC的短期稳定度。3、对己提出的平行线偏振方案(lin‖lin)做了进一步研究,探讨了该方案在提高CPT原子钟稳定度方面的可行性和应用潜力。研究结果揭示：虽然该方案可以提高CPT信号的对比度,但由于该方案需要将激光频率锁定在87Rb原子D1线激发态的Fe=1的吸收谱线上,而该谱线较小,因此当CPT信号幅度太大时将难以进行激光锁频,且CPT信号的噪声会明显增大。4、研究了偏振相互垂直的两束线偏振光与87Rb原子相互作用后,同时存在干涉效应和旋光效应的CPT谱线。实验中采用前面改进后的正交偏振仪得到了偏振方向相互垂直的多色线偏振光,通过改变一束光的光程而改变两光束的光程差,将光程差定在最佳值处,差分探测得到了高信噪比的CPT吸收谱线和色散谱线。利用该方案具有将CPT原子钟的短期稳定度提高3倍以上的潜力。5、提出了基于差分探测磁旋光信号的CPT磁强计方案(DMOR-CPT磁强计)。DMOR-CPT磁强计方案采用线偏振光,并用差分探测技术探测线偏振光与原子作用后的磁旋光信号。该方案可将灵敏度提高半个量级,同时其弱磁场探测能力也提高了一倍,而且其装置简单,有望实现小型CPT磁强计。(本文来源于《中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所)》期刊2016-05-01）
王鑫[6]（2015）在《相干布居囚禁原子钟理论与实验研究》一文中研究指出作为最为精确的计时工具,在过去的几十年中,原子钟得到了长足的发展。与此同时,随着科学技术的不断发展和进步,传统原子钟由于体积较大且难以被小型化,在很大程度上限制了原子钟在应用领域的扩展;同时,随着各种电子器件与系统的小型化甚至于微型化的发展,传统的原子钟在例如卫星导航定位、时间定位等需要低功耗、小体积设备的应用领域也受到巨大的挑战。作为一种量子干涉效应,相干布居囚禁现象在原子频标界引起了广泛的关注。CPT原子钟具有体积小,功耗低以及结构简单等优势,在卫星导航定位、信息通信、时间同步等相关领域具有广泛的应用前景。近年来,国内外一些科研机构和企业已生产出可应用于卫星载荷以及导航用接收机的小型化和微型化CPT原子钟产品,同时基于提高CPT原子钟频率稳定度及改善信号信噪比的目标发展出了一些改善CPT共振信号质量的新方案。基于CPT效应可实现两种新型原子钟,分别为:CPT maser原子钟和被动型CPT原子钟开展了研究工作。其中,CPT maser原子钟作为一种新型的主动型原子钟,具有良好的星载性能,已被指定为下一代伽利略系统星载原子钟;被动型CPT原子钟由于没有微波腔的限制,可结合微电子机械技术(MEMS)作为芯片级微型化原子钟应用于卫星导航接收机等广泛领域。论文结合国防建设和经济建设的需求,围绕国家授时中心CPT铷原子钟的研制工作,针对CPT maser和被动型CPT原子钟的研制及关键技术开展了深入的理论和实验研究。从理论上分析了影响CPT原子钟稳定度的激光参量以及其它因素;在此研究基础上优化了系统设计方案,建立了星载CPT maser原子钟的实验装置,获得了较好的稳定度指标;针对被动型CPT原子钟,研究了提高CPT钟共振信号的新方案,为进一步实现被动型CPT原子钟实验系统打下了良好的基础。主要成果及创新点如下:(1)建立了CPT原子钟理论模型,利用该模型研究了不同实验参数对原子钟指标的影响。采用半经典理论中的密度矩阵方程来处理双色相干光与叁能级原子钟系综的相互作用。在稳态的情况下求解方程,得到基于CPT的两个现象:Dark line与相干微波辐射,然后将该现象与原子钟参量关联起来,从而建立完整得CPT原子钟理论模型;基于上述模型,通过数值分析讨论了不同参量对铷原子CPT钟信号的影响,同时在实验中对这些参量的影响进行了分析;(2)对CPT maser原子钟的关键技术和实验器件进行了理论和实验研究,建立并优化了CPT maser原子钟的实验装置,获得了较好的短期稳定度指标。主要研究了通过EOM调制激光相位产生相干双色光方案,该实验方案为原子钟共振信号及微波信号的实验获取提供了幅度相等的双色相干光源,将该方案应用于CPT maser原子钟实验中;理论研究了缓冲气体的在铷原子钟中的作用,给出了铷原子泡缓冲气体配比方案;同时,研究给出了物理系统中微波谐振腔、Rb蒸汽泡、恒温加热元件以及磁场和电磁屏蔽等各部分的详细设计方案,最后形成完整的光学及物理系统的设计方案及实验装置。获得到了CPT maser标志性信号——相干微波信号,功率为-80 d Bm,线宽150 Hz;应用该相干微波辐射信号,实现CPT maser原子钟闭环实验,频率短期稳定度1.2 10-12τ-1/2;(3)针对被动型原子钟,研究了提高CPT原子钟共振信号的新方案,并获得了与传统方案相比对比度较高的共振信号,为被动型CPT原子钟的研究打下坚实的基础。研究了利用平行线偏光激励CPT共振的新实验方案。该方案消除了传统圆偏振光激励方案中由于光抽运效应形成的极化暗态,在较低的原子泡工作温度下就有较多原子参与CPT共振。实验研究结果表明,通过该方案可实现体积与传统CPT原子钟相当,功耗更低,频率稳定度更好的原子钟。实验和理论研究了利用法拉第效应及基于87Rb原子D1跃迁线的高对比度CPT共振信号获取方案,原子钟物理系统处在均匀的磁场中并置于两个相互正交的偏振片之间,平行线偏振相干光通过物理系统并与原子相互作用得到CPT共振信号,由于法拉第旋转效应,直流本底噪声信号被滤除。实验获得了对比度为18%的CPT信号,结果表明,该方案通过偏振探测方法有效消除了CPT信号直流背景,有利于提高微型化CPT原子钟频率稳定度。(本文来源于《中国科学院研究生院（国家授时中心）》期刊2015-05-01）
尹毅,张奕,谭伯仲,陈杰华,顾思洪[7]（2015）在《芯片原子钟相干布居囚禁谱线特性研究》一文中研究指出通过微型原子蒸汽室产生质量满足要求的相干布居囚禁(CPT)信号是实现芯片原子钟的关键之一.本实验通过对光源实施频率调制和对光场与87Rb原子作用产生的信号作相敏解调获得高信噪比的CPT微分谱线,利用CPT微分谱线研究了CPT信号随工作参数变化的规律以及信号质量对原子钟频率稳定度的影响,所获研究结果与理论模型预期相符合,实验结果为芯片原子钟推荐了最佳工作参数.实验所采用的方法利用芯片原子钟自身的资源就可以实施,因此为芯片原子钟开展性能研究和实施工作参数优化提供了实用的手段.(本文来源于《物理学报》期刊2015年03期）
张硕[8]（2014）在《囚禁量子系统的相干冷却研究》一文中研究指出囚禁在势阱中离子、原子和纳米谐振子在低温下的运动可以看作是量子简谐运动。将这些囚禁系统冷却至运动基态是对这些系统进行进一步的量子态制备和量子相干操控等量子信息处理的前提和基础。目前广泛研究和使用的冷却方法是多普勒冷却之后在使用边带冷却。近年来,受到自由空间原子冷却方案的启发,有人提出了利用量子相干性原理冷却囚禁量子系统的冷却方案,与边带冷却相比,有着明显的优势,并被实验所证实。本文在前人工作的基础上,分别研究了囚禁离子系统、光学谐振腔中囚禁原子系统以及纳米谐振子系统中的相干冷却方案。主要结果和创新点归纳如下:第一,在囚禁离子系统中提出了基于驻波耦合的单个囚禁离子的双暗态冷却方案。在我们的方案中,利用驻波耦合消除离子冷却中非共振的载波加热,并利用驻波耦合之间电磁诱导透明效应消除了蓝边带加热,从而消除了主要的非共振加热,系统将冷却至双暗态。与之前的冷却方案相比,我们的方案可以突破单光子反冲极限,且对激光的光强涨落不敏感。(主要结论发表在Phys.Rev.A 85,053420(2012))第二,在囚禁离子系统中提出了利用路径相干相消冷却单个囚禁离子的冷却方案。在此方案中,我们利用了电磁诱导透明效应消除了非共振的载波加热,并利用不同耦合的蓝边带之间的量子相干相消消除了蓝边带加热。系统也将被冷却至基态。此方案同样可以突破单光子反冲极限且对激光的光强涨落不敏感。同时我们发现此方案可以实现快速冷却,而且即使离子的叁维囚禁频率不相同时,也可以同时消除叁个囚禁方向的非共振加热。(主要结论发表在Phys.Rev.A 90,043409(2014))第叁,提出了光学谐振腔中冷却单个囚禁原子的相干冷却方案。本方案的思想是基于原子和光学谐振腔之间的相干效应——腔诱导透明效应。我们利用了腔诱导透明有效抑制了冷却激光导致的原子载波加热,并利用电磁诱导透明效应消除蓝边带加热。理论和数值模拟表明,我们的方案可以将原子的声子数冷却至O(10-4)量级,优于之前的腔相干冷却方案。(主要结论发表在Phys.Rev.A 89,013402(2014))第四,我们将相干冷却的思想和研究方法推广到冷却纳米机械振子系统中。我们提出了与单原子耦合的单光子腔光力谐振系统的基态冷却方案。我们发现,基于腔中Λ型三能级原子与腔中光子的相干效应,可有效抑制腔的辐射压对机械振子的加热效应。与之前的冷却方案相比,我们的方案对参数要求更少,在实验上更容易实现。(主要结论发表在Optics Express 22,28118-28131(2014))(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2014-10-01）
韩胜男,汤亮,季磊,张忠山,栗新伟[9]（2014）在《相干布居囚禁原子钟吸收谱的实验研究》一文中研究指出设计并实现了一种测试被动型相干布居囚禁(CPT)原子钟吸收谱的实验方法。搭建了CPT原子钟实验平台,通过原子对激光的吸收光谱研究了被动型CPT原子钟的特性。借助光谱分析研究了各种物理参量对CPT原子钟吸收峰的影响,包括激光光强、物理泡内缓冲气体压强、泡的厚度、工作温度等。结果显示通过控制合适的激光光强、缓冲气体压强、厚度以及温度,可以观察到明显的多普勒吸收峰,表明实验所用物理泡性能优良,满足原子钟设计要求。除此之外本次实验系统为原子钟提供了一个有效的测试平台,对于原子钟的研制和生产都具有重要意义。(本文来源于《2014’中国西部声学学术交流会论文集》期刊2014-08-25）
张艳,张奕,尹毅,陈杰华,顾思洪[10]（2014）在《相干布居囚禁原子钟光频移性能优化》一文中研究指出光频移是影响相干布居囚禁(CPT)原子钟输出频率质量的重要因素之一,优化CPT原子钟光频移特性往往需要很长的调试时间。采用现场可编程门阵列,实现了一种数字正交解调方法,能够方便地优化原子钟与光频移相关工作参数,大大缩短了优化原子钟光频移特性所需时间,减少了调试工作量。该方法应用于原子钟生产可节省产品出厂调试周期和工作量。(本文来源于《中国激光》期刊2014年04期）
相干囚禁论文开题报告
（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：
本文主要研究了耗散腔中量子比特系统的量子速度极限、量子相干性和布居囚禁,发现通过量子调控技术可以实现量子比特系统的量子速度极限、量子相干性和布居囚禁的可控操作。主要内容如下:1、简述了开放系统量子速度极限、量子相干性和布居囚禁的研究背景,意义和基本理论。2、研究了耗散腔中单量子比特系统的量子速度极限,利用算符范数的理论研究了量子速度极限,结果表明:量子速度极限时间依赖于原子初态和耦合常数。原子-腔耦合强度越强,量子加速效果越好;而腔-环境耦合常数对量子加速影响并不显着。3、研究了耗散腔膜中单量子比特系统的量子相干性和非马尔科夫度,结果表明:通过调节系统初态、原子-腔耦合强度、腔-环境耦合强度及弱测量强度等量子调控手段实现量子相干性的保持,原子-腔耦合或非马尔可夫效应越强,量子相干性的保持效果越好,并利用环境的非马尔可夫性对量子比特的量子相干动力学行为做出合理的解释。4、研究了耗散腔膜中双量子比特系统的激发态布居囚禁,结果表明:对于不同的初态,可以利用原子-腔耦合和非马尔可夫效应实现激发态原子布居的再生和囚禁,原子-腔耦合或非马尔可夫效应越强,再生的激发原子数目越多,激发原子的囚禁效果越好。5、对全文进行了总结和展望。
（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。
相干囚禁论文参考文献
[1].李云超,胡旭文,张璐,刘召军,张开放.相干布局囚禁原子钟原子气室内部缓冲气体组分的优化[J].激光与光电子学进展.2019
[2].刘禹.耗散腔中qubit系统的量子速度极限、相干性和布居囚禁[D].湖南师范大学.2018
[3].梁尚清.基于相干布居囚禁原理的磁场精密测量研究[D].浙江大学.2017
[4].孙大立.锂原子的冷却囚禁及相干操控实验研究[D].中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所).2016
[5].张樊.相干布居囚禁原子钟和磁强计的差分探测研究[D].中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所).2016
[6].王鑫.相干布居囚禁原子钟理论与实验研究[D].中国科学院研究生院（国家授时中心）.2015
[7].尹毅,张奕,谭伯仲,陈杰华,顾思洪.芯片原子钟相干布居囚禁谱线特性研究[J].物理学报.2015
[8].张硕.囚禁量子系统的相干冷却研究[D].国防科学技术大学.2014
[9].韩胜男,汤亮,季磊,张忠山,栗新伟.相干布居囚禁原子钟吸收谱的实验研究[C].2014’中国西部声学学术交流会论文集.2014
[10].张艳,张奕,尹毅,陈杰华,顾思洪.相干布居囚禁原子钟光频移性能优化[J].中国激光.2014
论文知识图
