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全固态单频连续波可调谐钛宝石激光器因其具有较窄的线宽、较低的强度噪声、完美的光束质量、较高的稳定性以及覆盖700-1000nm的超宽光谱波段等优点,已经被广泛应用于冷原子物理、量子光学与量子信息、精密测量等基础科学研究以及军事、国防领域。然而传统的全固态单频连续波可调谐钛宝石激光器结构庞大复杂、操作繁琐,严重制约其在实际中的进一步推广和应用。为了适应科学研究的快速发展,我们针对结构紧凑、操作便捷的
激光诱导等离子体光谱(Laser-induced plasma spectroscopy,LIPS)又称为激光诱导击穿光谱(Laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS),它是一种基于原子发射光谱的定量分析技术,具有快速、多元素同时分析、无需复杂样品制备等优点,在化工、冶金等工业过程监测领域具有广泛的应用潜力。LIBS的光谱源是激光烧蚀样品材料诱导的、具有瞬态
光学频率转换技术,特别是基于二阶非线性光学效应的光频转换技术,对于扩展激光频率范围有重要的意义。基于此可以获得很宽频率范围的激光输出,覆盖紫外到远红外波段。随着光频转换技术的进一步发展,量子频率转换在1990年被提出(在保持量子态的前提下,将信号光子转换成不同频率的目标光子的过程),将量子节点与光纤通信波段连接,从而可以构建量子网络。本论文中阐述了采用周期极化准相位匹配块状晶体及波导,在单次通过情
番茄枯萎病是由致病菌尖孢镰刀菌番茄专化型(Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici Snyder and Hansen)引起的一种常见的、危害最大的番茄土传病害。随着具有高度集约化、种植种类单一和复种指数高等特点的设施农业种植的广泛推广,番茄枯萎病的发生和蔓延已严重制约了番茄的产量及可持续发展,并造成了巨大的经济损失。防治土传病害的关键在于将土壤中病原菌数量控制在对作
人类文明的发展在一定程度上是改善测量精度的发展。从由脚、手和步数定义长度单位到用游标卡尺、显微镜和激光测距仪等方法来定义,测量的精度得到了很大的改善。精密测量不仅演示了物理理论,而且有助于提出新的理论和新的技术。相对位移的测量已经达到了亚波长级,被应用到了纳米科学、医学科学等等。然而,与量子力学测量方法相比,经典测量方法无法突破标准量子极限。随着量子力学的发展,非经典光场受到越来越多的关注,它包括
20世纪在科学技术的各个领域都取得了巨大的进步,尤其是在理论物理和实验物理方面。原子、分子和光学物理领域的进展之一是预测和实现了原子气体在极低温度下的玻色-爱因斯坦凝聚。87Rb BEC是1995年第一个实现玻色爱因斯坦凝聚的原子,随后其他许多原子很快也实现了凝聚。后来,以BEC作为一个起点,发展出了和玻色爱因斯坦相关的其他几个方向/学科。这些学科在BEC的基础上通过调节优化实验系统参数在实验室中
自玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)在实验上实现以来,超冷原子已经成为人们研究量子现象非常重要的平台。利用人造规范场在中性原子中实现自旋轨道耦合,以此来模拟固体材料中难以观测的现象,例如:拓扑绝缘体、量子霍尔效应等。利用光操控Feshbach共振,改变原子间的相互作用。此外对于里德堡原子具有寿命长、半径大、易被电离等特点,近年来里德堡原子结合电磁诱导透明(EIT)现象的研究已经成为热点,例如单光子源的
量子中继器是构建大尺度量子网络,实现长距离量子通讯行之有效的工具。光与原子量子记忆(自旋波存储)纠缠源是实现量子中继的基本元件。近20年来围绕冷原子系综的光量子存储取得了极大的进步。实用化的量子中继要求量子存储具有大的多模存储能力,长存储寿命以及高存储效率等3个重要的指标。本文基于Duan-Lukin-Cirac-Zoller(DLCZ)量子存储方案,我们开展了一系列的研究工作,具体工作包括:(1
近年来,量子模拟已经成为了备受关注的研究领域,因为它不仅使我们能够更加充分地探索多体量子系统的基本特性,还能够使我们揭示很多新能源和新材料。随着实验技术的提高,对于实现量子模拟器,量子系统的相干操控已经足够成熟。量子相干技术的发展使得很多人造可控系统都能够作为量子模拟器进行量子模拟。现今所应用的量子模拟有两类,一类是基于电路重构演化的量子模拟,通常称为数字型量子模拟;另一类是用一个可控的量子系统去
夸克-胶子等离子体(QGP)是一种在极高温或极高密条件下形成的液态凝聚态物质。量子色动力学(QCD)预测初期宇宙和中子星内部都存在QGP物质,物理学家们在高能重离子(核-核)碰撞实验中也发现了 QGP物质。QGP物质因具有强耦合低粘滞流体的性质,而被称为“完美流体”。在高重子化学势、低温区,QGP会相变为色超导相。在高能碰撞中产生的QGP物质体积极小(几千个fm3),且存在的时间很短(几十个fm/