2021-2027年中国主动脉内球囊反搏泵（IABP）行业市场现状及投资价值研究报告-1237189

1 3.电磁感应透明 EIT 双光子共振(c3=0) ρ31=ρ32=0 原子:coherently trapped in two lower levels (CPT) 光场: transparency, photons Could not “see” atom(EIT) 双光子共振点,就是电磁感应透明点 具体细节和图以课堂为准 国 家 自 然 科 学 基 金 委 员 会 数 理 学 部 实 验 物 理 讲 习 班 2 双峰的位置和宽度 Two figure缀饰态下, 我们已经知道 若∆=0,Ωp=0, 则λ=± Ωc 那么双峰的位置就在 δ/γ =(ωp-ωc) /γ =± Ωc 通常让decay rate γ=1, 那么峰的半宽度就是1. 国 家 自 然 科 学 基 金 委 员 会 数 理 学 部 实 验 物 理 讲 习 班 3 3.Refarctive index enhancement (RIE) without aborption a.RIEs lie in alternate points between emission and absorption peaks. 2Figure b. In EIT or absorption spectra, Input mechanism of emission, RIE appears. 国 家 自 然 科 学 基 金 委 员 会 数 理 学 部 实 验 物 理 讲 习 班 4 4. Lasing without inversion (LWI) 一般来说, Lasing时, ρaa>ρbb. 但由于atomic coherence的 存在, 在右边的能级中,在 ρaa<<ρbb+ ρcc时, 仍然有 光的amplification, 叫LWI. figure 国 家 自 然 科 学 基 金 委 员 会 数 理 学 部 实 验 物 理 讲 习 班 5 Atom Optics * As a graduate student in optics, it is necessary to know the recently developed new subject: Atom optics A book: 《Atom optics》by Pierre Meystre *Here we could not involve the details and formulas, just give you some branches, new frontiers and fundamental concepts of this subject. *I hope that when you attend the seminar, you can roughly grasp what the speakers talk about. 国 家 自 然 科 学 基 金 委 员 会 数 理 学 部 实 验 物 理 讲 习 班 6 Relationship between Atom optics and Quantum Optics Comparison Quantum Optics Light Wave ~ EM fields, Maxwell equations Particle ~ photon Atom Optics Particle ~ atom physics Atom Wave ~ matter wave, BEC The contents of atom optics Duality of wave and particle 国 家 自 然 科 学 基 金 委 员 会 数 理 学 部 实 验 物 理 讲 习 班 7 * Two Nobel prizes in Atom optics a) Laser cooling by Steven Chu in 1997 Using laser light to cool the atom vapors to 10-6 in 1980. b) Realization of BEC by C.E. Wieman, E.A.Cornell, W. Ketterle in 2001 Experimental: 87Rb ~ 170nk ~ 2.6*1012 cm-3 Na ~ 2 uk ~1014cm-3 Li ~ 400nk ~1012cm-3 BEC 10-9 K, nk 2002年，上海光机所王育竹领导的小组实现BEC，全世界第五； 2004年，北大王义酋，陈徐宗小组实现BEC。 Encounting the problem: 1) applications of BEC 2) Coherence time of BEC, several seconds? 国 家 自 然 科 学 基 金 委 员 会 数 理 学 部 实 验 物 理 讲 习 班 8 * Knowledge on BEC a) In statistics, two kinds of atoms Bosonic atom F=I(nuclear)+J(electron)=intergers Fermionic atom F=I+J=half intergers b) Bose statistics Tc ~ nk, T>λDe brogliec) Properties in BEC 612.2) 2 ( 2/3 2 3 ≥= mKT h V Nn π λ n=1018m-1 76 10~10 −−≈λ For classical atom 3410~ −λ 国 家 自 然 科 学 基 金 委 员 会 数 理 学 部 实 验 物 理 讲 习 班 9 Contents of Atom optics *To describe the wave properties of atom, includes: to realize the BEC in experimental? behaviors of BEC, applications of BEC? 1. Light forces on atom Photon momentum Transfer momentum to atoms Cooling atoms In conventional Quantum Optics: Interaction of light and atoms coherent superposition of atomic states modifying the optical fields While in Atom Optics: Interaction of light and atoms emphasizing the center of mass atomic motion Cooling atom 国 家 自 然 科 学 基 金 委 员 会 数 理 学 部 实 验 物 理 讲 习 班 10 2. Various laser cooling, includes: Dopper cooling ~ photon momentum Sisyphus cooling~ polarization grading cooling subrecoil cooling evaporative cooling ~ uk 10-6k 国 家 自 然 科 学 基 金 委 员 会 数 理 学 部 实 验 物 理 讲 习 班 11 3. Linear atom optics ~dynamics of a single atom unaffected by other atoms * Including: atomic beam collimation, focusing diffraction, interference *Key to realize BEC: trapping atom beam Jusy like the resonantor in laser, Cavities including: magnetic-optical traps magnetic trap optical trap gravitational cavities atomic wavwguids 国 家 自 然 科 学 基 金 委 员 会 数 理 学 部 实 验 物 理 讲 习 班 12 4. Nonlinear atom optics ~ atom-atom interaction become important * In traditional atomic physics: atom-atom interactions described as collisions * In atom optics: matter waves to interact, mix, just like lights in nonlinear medium *In BEC, the most general equations, GPE Gross-Pitaevskii nonlinear schrodinger equations ),(].),( 2 [),( 20 2 2 txtxNUV m htx t ih trap ψψψ ++∇−=∂ ∂ ~ which is the start point in many problems 国 家 自 然 科 学 基 金 委 员 会 数 理 学 部 实 验 物 理 讲 习 班 13 5. Quantum atom optics ~ quantum statistics of the atoms plays a central role * Matter-wave coherence, second quantization annihilation and creative operators different from the operators in lights * BEC web: http://amo.phy.gasou.edu/bec.html http://jilawww.colorado.edu/bec/lib 国 家 自 然 科 学 基 金 委 员 会 数 理 学 部 实 验 物 理 讲 习 班 14 6. Atom laser Atom laser would be a source of matterwave that produces a well-collimated coherent beam of atoms ~ doing for atoms what a laser does for light * It is known that: single mode laser well above threshold, coherent states of EM fields * Atom laser: stimulated increase of the number of atoms in a given mode, or a few modes of matterwave field (10-18) Further research: nonlinear matter wave mixing matter and optical waves mixing parametric amplification of atom and optical fields 国 家 自 然 科 学 基 金 委 员 会 数 理 学 部 实 验 物 理 讲 习 班