非简并Raman耦合模型的改进型有效哈密顿量

本文研究了一个A一型三能级原子与双模量子腔场的相互作用。在原子—场失谐量较大的条件下,把这个模型化为非简并Raman耦合模型提出了非简并Raman耦合模型的改进型有效哈密顿量,给出了其适用条件。分析表明,在研究Raman耦合模型时,通常的有效哈密顿量是不合适的,必须计及原子能级(起码能级之一)的交流Srark移动的影响。

量子力学中求解有效哈密顿量的两种方法

在原子与光场相互作用的量子系统中,原子的跃迁频率通常与光场的频率失谐,针对这类失谐量子系统,本文在旋波近似下介绍了两种求解其有效哈密顿量的方法,并给出了一个例子。

有效哈密顿算符在计算含氧双原子分子~4∑态转动及超精细能级中的应用

本文将 Lindgren 用于分析原子超精细结构的有效哈密顿算符理论应用到分子体系,导出了计算含氧双原子分子~4∑态转动及超精细能级的有效哈密顿算符及其矩阵公式,具体用微机计算了VO分子C^4∑^-(ν=0)态的转动及超精细能级,计算结果与实验数据基本相符。

多光子共振过程的有效哈密顿量

本文用正则变换的方法推导了量子光学中多光子共振过程的有效哈密顿量。计算到三阶微扰项,其结果可用于双光子及三光子共振过程。

用有效哈密顿方法求解氢原子斯塔克效应的定量计算和讨论

本文对文献 [1]中的氢原子第一激发能级ε2 斯塔克效应求解结果作了进一步定量计算 ,给出了ε2 分裂的三能级增量Δ1 、Δ2 、Δ3及三能级分布的不对称程度与外电场E的直接数值关系 ,并取极强外电场E为10 7伏 /米为例 ,计算了氢原子ε2 分裂的三能级增量及其分布的不对称程度 .

用有效哈密顿方法计算二维氢原子斯塔克效应

运用有效哈密顿方法，在准确到二级近似条件下，具体计算了二维氢原子第一激发态斯塔克效应的分裂能级和波函数，并对结果作一些数值分析，指出即使在强电场（E～107v／m）作用下，二维氢原子的斯塔克效应的能级分裂仍为等间隔的．

双Λ原子系统中的有效哈密顿量

用微扰论方法计算了光与双Λ原子系统相互作用的有效哈密顿量,计算结果表明,在考虑到二阶微扰项的情况下,有效哈密顿量合理地解释了拉曼过程所产生的非线性效应,从而可用于分析原子非线性引起的非经典效应随泵浦场的拉比频率、泵浦场失谐的变化关系。

改进等效哈密顿量(英文)

有效哈密顿方法适用于低能区物理 ,以简单的一维量子系统为例 ,从量子跃迁矩阵元素出发构造一个等效哈密顿量。通过提高矩阵元的精确度来提高相关物理量的精度 。

不同参数下的庞加莱晶体性质比较

洛伦兹对称性作为相对论中的基本时空变换,在凝聚态物理中却鲜有应用.为了研究具备洛伦兹对称性的庞加莱晶体理论,构造了不同参数下的庞加莱晶体模型,通过离散庞加莱对称群的幺正表示和多体理论,计算了它们的色散关系、Floquet有效哈密顿量及推迟格林函数.结果发现,在不同参数下,色散关系一致表现出不规则锯齿形状,有效哈密顿量存在着周期性的长程跃迁,传播子表现出回声结晶化现象.该发现加深了对庞加莱晶体性质的理解.

外加电磁场下周期性体系的第一性原理计算方法

电磁场对物质性质的影响和调控一直是科学研究的核心议题.然而,在计算凝聚态物理领域,由于传统的密度泛函理论并不能轻易推广至含有外加电磁场的情景,且外场往往会破缺周期性体系原本具有的平移对称性,从而使得布洛赫定理失效.因此,利用第一性原理方法计算外场作用下的物质性质并非易事,特别是在外场不能被视为微扰的情况下.在过去的二十年中,许多计算凝聚态物理学者致力于构建和发展适用于有限外场下周期性体系的第一性原理计算方法.本文旨在系统地回顾这些理论方法及其在铁电、压电、铁磁、多铁等领域的应用.本文首先简要介绍现代电极化理论,并阐述基于此理论以及密度泛函理论,构建出两种用于有限电场下计算的方法.然后探讨将外磁场纳入密度泛函理论,并对相关的现有计算手段以及所面临的挑战进行讨论.接着回顾了被广泛用于研究磁性、铁电和多铁体系的第一性原理有效哈密顿量方法,以及该方法在考虑外场时的延伸.最后,介绍了当下备受瞩目的利用机器学习中的神经网络方法构建有效哈密顿量模型的发展成果及在考虑外场下的拓展.

厦门大学物理科学与技术学院教授杨哲森 探秘非厄米系统科研深海

近年来,得益于人造材料和光子晶体的实验发展,非厄米系统日益受到关注。所谓的非厄米系统,是指具有耗散或者增益的一类(经典或者量子)体系,它们的有效哈密顿量可以用一个非厄米算符或者非厄米矩阵来近似描写。“2021年度博士后创新人才支持计划”入选者杨哲森,是这一研究领域的执着拓新者。

极性晶体中与形变势相互作用的表面极化子

有不少的极性晶体，电子与表面光学（ＳＯ）声子耦合强，但与表面声学（ＳＡ）声子耦合弱．研究电子与ＳＯ声子耦合强，与ＳＡ声子耦合弱的极性晶体中与形变势相互作用的表面极化子的性质．采用改进了的线性组合算符和微扰法导出了极性晶体中与形变势相互作用的表面极化子的有效哈密顿量．在计及电子在反冲效应中发射和吸收不同波矢的声子之间的相互作用时，讨论对表面极化子的有效哈密顿量、有效质量和有效相互作用势的影响．

声子之间相互作用对磁场中表面极化子的诱生势的影响

研究极性晶体中电子与表面光学（ＳＯ）声子和体纵光学（ＢＯ）声子耦合弱的表面磁极化子的性质，采用线性组合算符和微扰法导出了极性晶体中表面磁极化子的有效哈密顿量．讨论了反冲效应中不同波矢声子之间相互作用对表面磁极化子诱生势的影响．

氢原子n=3能级的斯塔克效应

在弱电场情形下 ,采用有效哈密顿方法计算氢原子n =3能级的二级斯塔克效应 .结果表明 :氢原子n=3能级的九个态所张成的九维子空间进一步分为两个一维、两个二维和一个三维子空间 ,二级斯塔克效应使同一子空间的能级下移相同的量值 ,但不同子空间下移的量值略有区别 .

极性晶体中强耦合表面磁极化子特性

研究极性晶体中表面磁极化子的特性。采用Huybrechts线性组合算符和幺正变换方法,导出了晶体中强耦合表面磁极化子处于基态的振动频率和有效哈密顿量,讨论了坐标z的两种极限情况,对RbCl晶体进行了数值计算。结果表明:振动频率和平行有效哈密顿量随磁场的增加而增大。

大失谐情况下的V-型三能级原子与光场相互作用

本文研究了一个V-型三能级原子与光场的相互作用．在原子与场大失谐情况下，处于基态能级可绝热消除，即此模型可化为非简并Raman耦合模型；进而提出了其改进型有效哈密顿量；最后得到了简并Raman耦合模型的有效哈密顿量，并借助于矩阵求出了任意时刻波函数的解。

稀土光谱参量的第一性原理研究

稀土离子光谱的参量化理论在目前及可预见的将来仍是精确解释和预言稀土发光材料光谱性质的唯一可行的理论,但其预言能力在没有实验数据的前提下因难以确定参量值而在应用上受到很大限制。人们先后尝试用参量的唯象模型方法或直接采用第一性原理进行光谱计算来解决,仅取得了有限的成功。参量化理论(及其唯象模型)和第一性原理计算相结合是解决这一问题的途径。

中性碳原子基态关联效应的多体理论计算

应用原子多体理论对开壳层原子中电子关联效应的有效哈密顿量及波算符的Goldston图进行了分析 ,在此基础上得到了计算有效哈密顿量的简单方法 ;以HFS模型为零级近似对中性碳原子基态的关联效应进行了计算并通过与实验结果及其他文献基于HF模型进行的计算相比较 ,得到了令人满意的结论。

半无限晶体中慢速运动的表面极化子

本文研究电子与体纵光学声子耦合弱、与表面光学声子耦合强的半无限晶体中的表面极化子的性质．采用改进了的线性组合算符法和微扰法导出了半无限晶体中的慢速运动极化子的有效哈密顿量．在计及电子在反冲效应中发射和吸收的不同波矢的声子之间的相互作用时，讨论了对有效哈密顿量，诱生势和有效质量的影响．对ＡｇＢｒ晶体进行了数值计算，结果表明反冲效应中发射和吸收的不同波矢的声子之间的相互作用对有效质量和诱生势的影响随耦合常数αｌ的增加而增加，对有效质量的影响随坐标ｚ的增加而减小的更多，对诱生势的影响随ｚ的增加而增加的更多．

通过形变势弱耦合表面极化子的性质

采用Huybrechts线性组合算符和幺正变换法 ,导出了晶体中电子与表面光学声子和表面声学声子均为弱耦合极化子的有效哈密顿量 。