文档介绍：目录
摘要………………………………………………………………(2)
第1章前言………………………………………………………(3)
第2章原子磁导引的基本原理…………………………………(5)
第3章载流导线的磁场分布……………………………………(8)
…………………………(9)
………………(10)
…………………(12)
…………………(14)
…………………(16)
第4章计算程序………………………………………………(19)
………………………(19)
………………(20)
……………………(21)
…………………(22)
…………………(23)
第5章结束语……………………………………………………(25)
参考文献…………………………………………………………(26)
致谢…………………………………………………………………(27)
载流导线阵列产生的周期性磁阱
摘要
本论文主要描述了中性原子磁导引技术的基本原理方法、目前发展状况以及弱场搜寻态原子磁导引。通过编程计算了实现中性原子磁导引的磁场并对其结构进行了分析,其主要为单根载流导线和两根载流导线等情形。
关键词:磁导引、磁场、载流导线、中性原子
作者:
指导教师:
Abstract
The paper reviews the principles and methods of ic guide of cold neutral atoms and their recent experimental progresses,and describes the ic guiding of atoms in weak-field-seeking state. We program and calculate the ic fields generated by one current-carrying wires and two current-carrying wires,which greatly satisfy ic guiding of cold neutral atoms ,and analysis their structures.
Keywords: ic guide,ic fields,current-carrying wires,Neutral atoms
Written by: Ding Dong
Supervised by:Liu Nanchun
前言
近十几年来,粒子阱及量子计算机的理论和实验研究,已成为一个科学界十分关注的热门课题。量子计算机不仅具有速度快、体积小的诱人优点,还具有电子计算机不可具备的功能,那就是量子计算机的量子逻辑门具有“0”和“1”的叠加态,因而可进行随机问题的计算。而普通电子计算机的逻辑门只有“0”和“1”两个态,它给出的随机数,实际上都是人为设定的。实现量子计算机的第一点,必须能囚禁并控制单个的原子或离子,粒子阱技术的研究、发展与此有着密切关系。此外,粒子阱技术还可应用于许多重要的测量及控制。
囚禁原子或离子,通常采用冷却并加磁场与激光,关于这方面的理论有许多,并有实验成功证实,我们在这里介绍一种简单的量子阱理论,说明原子囚禁的原因。
1985年贝尔实验室的朱棣文和他的同事,将钠原子置于一个真空室中,用6个激光束对其施加力,使原子速度减缓。朱棣文发现这些原子在冷却到240´10-6K,可使其速度降到30cm/s,而室温气体原子速度可达103 m/s。1988年,,加入了磁场,使原子囚禁时间大大增加,并使原子冷却到40´10-6K,´10-6K。为此他们获1997年诺贝尔物理学奖。
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图11-3-1 MOT模型
    1987年,、,基本原理如下:考察具有轨道S=0,ms=0的基态及S=1, ms=0, 1的三重简并激发态的原子,这里S,ms分别是轨道角动量量子数磁量子数。现在加一个沿z方向的非均匀的弱磁场B=bz,则激发态有塞曼分裂
这里,,e,me 分别是电子的电量与质