01研究介紹
隨著冷原子和冷分子技術(shù)的發(fā)展,超冷散射甚至超冷分子物理成為了重要的研究課題。在冷分子領(lǐng)域中,使用外場調(diào)控超冷散射的速度和產(chǎn)物是一種重要的量子調(diào)控手段。前人詳盡研究了靜場和單頻外場對分子散射的調(diào)控作用,但設(shè)計通常的含時外場來調(diào)控分子散射卻鮮有研究。非常是對于雙分子或多分子反應(yīng),連續(xù)的調(diào)控相比脈沖式調(diào)控更具優(yōu)勢。
在J.Chem.Phys.158,(2023)研究論文中,研究人員通過將量子芝諾效應(yīng)用于原子與分子的超冷碰撞動力學(xué)過程,實現(xiàn)了對超冷原子-分子散射多通道共振的選擇性調(diào)控。量子芝諾效應(yīng)指量子系統(tǒng)在連續(xù)檢測和調(diào)控下會減弱或增強演變速度(見圖1),依據(jù)和提出的通常情況下連續(xù)量子芝諾效應(yīng)的模型,研究人員構(gòu)建了分子散射的等效伊寧頓量。另一方面,研究人員使用多頻耦合通道多項式對復(fù)雜含時外磁場中的超冷原子-分子散射截面進行了第一性原理數(shù)值估算,驗證了量子芝諾效應(yīng)調(diào)控方案的有效性。
圖1.量子芝諾效應(yīng)可以被解釋為連續(xù)檢測促使G(E),F(E)函數(shù)重疊積分上漲。
圖2基于選擇性量子芝諾效應(yīng)調(diào)節(jié)超冷散射示意圖,通過調(diào)節(jié)外場諾貝爾物理學(xué)獎2023量子糾纏論文,促使G(E),F(E)重疊積分減小。
研究人員針對氦與CaH/CaD核素分子超冷碰撞動力學(xué)過程的不同散射通道設(shè)計了不同的脈沖磁場序列,借助量子芝諾效應(yīng)實現(xiàn)了散射通道的選擇性提高(圖2),或則雙通道同時提高(圖3),通過脈沖時變外磁場調(diào)控分子散射躍遷到不同量子態(tài)的機率。這一進展為超冷散射的量子調(diào)控開拓了新方式,并為含時外場中的散射過程提供了簡明的數(shù)學(xué)圖象。
圖3外加磁場脈沖序列實現(xiàn)CaD/CaH與He的散射通道同時共振提高。
02作者介紹
王高仁,上海理工學(xué)院院長,主要研究領(lǐng)域為原子與分子化學(xué),研究方向為原子分子碰撞及其外場調(diào)控、超快動力學(xué)、超冷物理反應(yīng)等。
徐海潭,北京學(xué)院院長,主要研究光熱學(xué)、精密測控、微納加工、量子估算等,具備豐富的多學(xué)科交叉領(lǐng)域研究經(jīng)驗,多項成果發(fā)表于等國際一流刊物上。
李錚,上海學(xué)院院長,主要從事第一性原理原子分子結(jié)構(gòu)理論,分子動力學(xué)諾貝爾物理學(xué)獎2023量子糾纏論文,和光與物質(zhì)互相作用領(lǐng)域的研究。
03原文信息
標題:inbyanti-Zeno
刊物:J.Chem.Phys.158,(2023)
作者:Yang,ZunqiLi,Zhang,Cao,ZejiZhang,SizheLi,Wang,Xu,ZhengLi
原文鏈接:
04刊物介紹
Theof是一種國際刊物,刊載現(xiàn)代物理化學(xué)學(xué)和數(shù)學(xué)物理所有領(lǐng)域的前沿研究。除研究論文外,JCP還發(fā)表關(guān)于重大新發(fā)覺的通信、關(guān)于該領(lǐng)域最新進展的觀點或綜述、作為學(xué)界教育工具的教程和專題集。
05關(guān)于AIP出版社
日本化學(xué)聯(lián)合會出版社(AIP出版社)是意大利數(shù)學(xué)聯(lián)合會(AIP)旗下的非營利獨資出版社。AIP出版社的使命是在化學(xué)和相關(guān)科學(xué)領(lǐng)域舉辦學(xué)術(shù)出版活動,以支持AIP的慈善、科學(xué)和教育目標。我們也代表出版合作伙伴進行出版活動,以幫助其積極推動自身的使命。
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