实现粒子布居高效转移的两种激光脉冲时序方案的理论研究

• 作者: 严璐瑶 吴倩楠 夏凌晨 姚丹 张露 柴晓茜 钱静 马丹丹 鲍洄含
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 受激拉曼绝热通道 布居转移 绝热条件 纠缠态
• 年，卷（期）: 2017,（21）
• 所属期刊栏目: 原子和分子物理学
• 页码范围: 282-293
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.213301

摘要

基于最近实验工作的结果(2010 Nat.Phys.6 265)即Danzl等在五能级M型级联系统中分别利用连续型和四光子型受激拉曼绝热通道(stimulated Raman adiabatic passage,STIRAP)实现了将Feshbach态上弱束缚的Cs2有效转移到其振转基态,本文理论研究了两种STIRAP方案实施的基本条件,解析推导系统的准暗态、绝热参数的具体形式并分析其存在的必要性,详细讨论布居转移效率对相关参量的依赖关系.通过比较激光脉冲的时序、中间能级的失谐量和自发辐射率、光场脉冲的幅值等诸多参量的不同影响,讨论方案各自的优缺点,找到了参量优化的方法以实现最高效的粒子布居数转移.与前人的实验结果相比,本文研究表明,实验观测值(约0.60)均低于理论预估最佳值(约0.97)的主要原因是受限于激发态能级的自发辐射率过大.该理论方案还可用于制备量子纠缠态,在量子逻辑门操控、量子信息传输等领域都有潜在的应用.