讲授《原子物理学》中量子力学初步的一些体会

一、引言量子力学初步这一章在原子物理学中占重要地位,因为它是后面章节的理论基础。但是也是最难教的一章。共难点之一是学员从考虑宏观的经典物理的思想方法转变到考虑微观的量子力学的思想方法需要一个过程,其次教育学院分两段上,原子物理在专科班,数理方法在本科班。因之学员学量子力学初步时,尚未学过数理方法。数学工具不足。经过几年的实践有以下一些体会:

确定L—S耦合下原子基态的简便方法

在原子物理教学中,常常会碰到原子状态的确定,特别是对原子基态的确定有好多种方法,现在介绍一种简便方法。关于 L—S 耦合是指原子核外电子之间的轨道运动相互作用和自旋运动相互作用很强的原子,这种作用远远大于自旋与轨道运动之间的相互作用,把这个作用关系称为 L—S 耦合。而一百多种元素中轻元素的原子是遵循 L—S 耦合的。

一种确定原子基态光谱项的方法

确定原子的能量状态是原子物理学研究的重要内容 。

Quantum Decoherence of Charge Qubit Coupled to Nonlinear Nanomechanical Resonator

When the nonlinearity of nanomechanical resonator is not negligible, the quantum decoherenee of charge qubit is studied analytically. Using nonlinear Jaynes-Cummings model, one explores the possibility of being quantum data bus for nonlinear nanomechanical resonator, the nonlinearity destroys the dynamical quantum information-storage and maintains the revival of quantum coherence of charge qubit. With the calculation of decoherence factor, we demon- strate the influence of the nonlinearity of nanomechanical resonator on engineered decoherence of charge qubit.