冷原子与光腔耦合体系中量子干涉效应的实验研究的开题报告

冷原子与光腔耦合体系中量子干涉效应的实验研究的开题报告一、研究背景量子干涉是量子力学中的一个基本概念，是指两个或更多个量子态在交叠区域内相互干涉，从而影响它们的演化。量子干涉在信息与计算、粒子物理学、

冷原子与光腔耦合体系中量子干涉效应的实验研究的 开题报告 一、研究背景 量子干涉是量子力学中的一个基本概念，是指两个或更多个量子态 在交叠区域内相互干涉，从而影响它们的演化。量子干涉在信息与计 算、粒子物理学、量子测量等领域都有非常广泛的应用。在冷原子与光 腔耦合体系中，由于能级结构的特殊性质，可以实现冷原子与光场的强 耦合，从而产生量子干涉效应。因此，研究冷原子与光腔耦合体系中的 量子干涉效应，对于深入了解量子力学基本原理、发展量子信息技术、 理解物质和能量交互等方面都有着重要的意义。 二、研究内容 本文计划对冷原子与光腔耦合体系中的量子干涉效应进行实验研 究。具体研究内容如下： 1. 建立冷原子与光腔耦合体系的实验平台。 我们将采用蒸汽吸收法制备铷原子蒸气，并使用激光冷却将铷原子 冷却到超冷冻点以下。同时，我们将构建一个光学腔并将其与超冷冻铷 原子耦合。 2. 研究光子和铷原子的交互作用。 将在腔内引入光子，观察光子与铷原子之间的相互作用。我们将采 用光子数探测器和超冷冻铷原子的自然发射率进行探测。同时，我们将 研究铷原子在光腔中的发射行为，并探索在光腔中建立量子态的方法。 3. 实现冷原子与光场的强耦合。 在本实验中，我们将将通过调整芯片内的极化，以实现冷原子和光 场之间的强耦合。同时，我们将研究不同强度的光对冷原子态的影响。