利用激光场调控双原子分子量子态理论研究

项目名称： 利用激光场调控双原子分子量子态理论研究

项目编号： No.11347012

项目类型： 专项基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 牛英煜

作者单位： 大连交通大学

项目金额： 19万元

中文摘要： 采用含时量子波包方法研究光场中双原子分子的量子调控。通过设计激光场，选择跃迁路径，控制分子的量子态分布。将分子准束缚态与连续态作为中间态，增加布居跃迁路径；将单电子态内部的永久偶极矩跃迁与电子态间的偶极矩跃迁相结合，增加布居跃迁方式；设计新的布居跃迁结构：反向“ladder”结构、反向“Λ”结构、“四边形”结构、“N形”结构，以及“梯形”结构。通过上述方法提高布居跃迁几率，更有效的调控分子量子态。同时采用相位相干法、受激拉曼绝热通道方法、Stark啁啾快速绝热通道等方法，并将皮秒脉冲与飞秒脉冲相结合，调控分子同时跃迁至多个目标态能级，并控制各能级布居分布，从而控制分子最终量子态。 通过对本课题的研究，期望对分子量子态调控过程及机理有一个清晰、全面的认识；能够给出更合理的光场设计方案以及布居跃迁路径，优化光场参数，找出最佳分子体系，以达到更加有效的调控分子量子态的目的。

中文关键词： 波包；光缔合；量子调控；相位相干；“ladder”式跃迁

英文摘要： The quantum control of diatomic molecules in laser fields is studied using the time-dependent quantum wavepacket method. The quantum states of molecules are controlled throught properly designed laser fields and transfer paths. In our model, the quasi-bound states and continuum states are chosen as the intermediate states to increase the paths of population transfer; The permanent dipole transition and dipole transition are taken into account to increase the manners of population transfer; The new configurations of population transfer are suggested: converse "ladder" configuration，converse "Λ" configuration, "quadrangle form" configuration, "N form" configuration, and "trapezium form" configuration. The above methods are employed to increase the probability of population transfer and control the quantum states of the molecules. Moreover, the phase interference method, Stimulated Raman adiabatic passage technique, and Stark chirped rapid-adiabatic-passage technique are used to control population transferring multi-target-states, thus to control the final quantum states of the molecules. We hope this research program can give comprehensive information for quantum control of molecules; The suitable laser fields and transfer paths, optimal molecular systems and parameters of pulses can be found out to control

英文关键词： wavepacket；photoassociation；quantum control；phase coherence；"ladder" transition