德国科学家实现铷原子气体超流态与绝缘态可逆转换

德国科学家实现铷原子气体超流态与绝缘态可逆转换

一、德国科学家实现铷原子气体超流体态与绝缘态可逆转换(论文文献综述)

刘欣[1](2019)在《中国物理学院士群体计量研究》文中提出有关科技精英的研究是科学技术史和科学社会学交叉研究的议题之一,随着中国近现代科技的发展,中国科技精英的规模逐渐扩大,有关中国科技精英的研究也随之增多,但从学科角度进行科技精英的研究相对偏少;物理学是推动自然科学和现代技术发展的重要力量,在整个自然科学学科体系中占有较高地位,同时与国民经济发展和国防建设密切关联,是20世纪以来对中国影响较大的学科之一;中国物理学院士是物理学精英的代表,探讨中国物理学院士成长路径的问题,不仅有助于丰富对中国物理学院士群体结构和发展趋势的认识,而且有助于为中国科技精英的成长和培养提供相关借鉴;基于此,本文围绕“中国物理学院士的成长路径”这一问题,按照“变量——特征——要素——路径”的研究思路,引入计量分析的研究方法,对中国物理学院士这一群体进行了多角度的计量研究,文章主体由以下四部分组成。第一部分(第一章)以“院士制度”在中国的发展史为线索,通过对1948年国民政府中央研究院和国立北平研究院推选产生中国第一届物理学院士,1955年和1957年遴选出新中国成立后的前两届物理学学部委员、1980年和1991年增补的物理学学部委员、1993年后推选产生的中国科学院物理学院士、1994年后的中国科学院外籍物理学院士和中国工程院物理学院士,及其他国家和国际组织的华裔物理学院士的搜集整理,筛选出319位中国物理学院士,构成本次计量研究的样本来源。第二部分(第二至九章)对中国物理学院士群体进行计量研究。首先,以基本情况、教育经历、归国工作,学科分布、获得国内外重大科技奖励等情况为变量,对中国物理学院士群体的总体特征进行了计量分析;其次,按照物理学的分支交叉学科分类,主要对中国理论物理学、凝聚态物理学、光学、高能物理学、原子核物理学这五个分支学科的院士群体特征分别进行了深入的计量分析,对其他一些分支交叉学科,诸如天体物理学、生物物理学、工程热物理、地球物理学、电子物理学、声学、物理力学和量子信息科技等领域的院士群体的典型特征进行了计量分析,分析内容主要包括不同学科物理学院士的年龄结构、学位结构、性别比例,在各研究领域的分布、发展趋势和师承关系等;再次,在对各分支交叉学科物理学院士的基本情况和研究领域计量分析的基础上,对不同学科间物理学院士的基本情况进行比较研究,对中国物理学院士研究领域和代际演化进行趋势分析。第三部分(第十章)在第二部分计量分析的基础上,总结归纳出中国物理学院士的群体结构特征、研究领域和代际演化的趋势特征。中国物理学院士的群体结构呈现整体老龄化问题严重,但近些年年轻化趋向较为明显,整体学历水平较高,同时本土培养物理学精英的能力增强,女性物理学院士占比较低但他们科技贡献突出,空间结构“集聚性”较强,但近些年这种“集聚性”逐渐被打破等特征;中国物理学院士的研究领域呈现出,物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力,应用性较强的研究领域产业化趋势明显,当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密等趋势特征;中国物理学院士的代际演化呈现出,新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展,20世纪80年代以来物理学院士研究兴趣与国家政策支持相得益彰,21世纪以来物理学院士个体对从事学科发展的主导作用越来越大等趋势特征。第四部分(第十一章)通过分析中国物理学院士群体的计量特征得出中国物理学院士的成长路径。宏观层面,社会时代发展大背景的影响一直存在,国家发展战略需求导向要素有所减弱,国家科技管理制度的要素影响有所增强,中国传统文化对物理学院士成长潜移默化的影响;中观层面,物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强,空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱,师承关系的影响主要体现于学科延承方面;微观层面,性别差异对物理学家社会分层的影响很弱,年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响,个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强;可见中国物理学院士受社会时代背景、中国传统文化的影响一直存在,受国家发展战略需求的导向影响有所减弱,而受物理学学科前沿发展和物理学家个人研究兴趣的导向逐渐增强,进而得出中国物理学院士的社会分层总体符合科学“普遍主义”原则的结论。最后,在中国物理学院士的群体发展展望中,提出须优化中国物理学院士年龄结构和培养跨学科物理科技人才,辩证看待中国物理学院士空间结构的“集聚性”和师承效应,发挥中国物理学院士的研究优势弥补研究领域的不足,增加科研经费投入和完善科技奖励机制,不断加强国家对物理学的支持力度等建议,以促进中国物理学院士群体的良性发展和推动我国从物理学大国发展为物理学强国。

刘相培[2](2018)在《41K-6Li玻色—费米混合原子气体的实验研究》文中研究指明本论文讲述了我们搭建41K-6Li超冷原子平台的全过程以及围绕该系统进行的若干实验研究。论文一开始,我们首先介绍了超冷原子领域几项重要的基础理论知识,包括原子的冷却与囚禁、Feshbach共振以及玻色/费米原子的性质等,使大家对超冷原子调控建立初步的认知。接着,我们为大家展示了 41K-6Li超冷原子平台的设计以及相关的实验技术和主要实验结果。激光冷却方面,我们在常规MOT之外,还发展了 UV MOT(6Li)和gray molasses(41K)两种先进的亚多普勒冷却技术,将两种原子的激光冷却温度降低到50 μK左右,为后续实验打下坚实的基础。利用磁传输手段将混合冷原子团同时转移到科学腔后,我们通过在光塞磁阱中用41K协同冷却6Li,以及在盘状光阱中用6Li协同冷却41K,首次成功制备了41K-6Li质量不平衡玻色-费米双超流体,原子数和温度是同领域之最。在此基础上,我们又开展了涡旋晶格和集体激发的实验研究。利用激光搅拌的方法,我们在双超流中同时产生了涡旋晶格,通过测量涡旋晶格的产生以及衰减过程,我们发现两原子间显着的相互作用影响。集体激发是探索囚禁原子团性质的重要实验手段。我们首次同时研究了双超流的轴向和径向偶极振荡模式。在遍历费米超流相互作用时,玻色子和费米子的振荡频移展现出出人意料的变化规律:玻色子在轴向和径向的频移符号相反;玻色子和费米子在BCS端同一位置表现出类似共振的行为。考虑组份间相互作用对超流密度的影响,我们改进了平均场模型,但也仅能解释部分实验数据。我们在实验上最先发现,41K在17 G附近存在非常宽的d波势形共振。原子损失谱呈现清晰的三劈裂结构,并且随温度的变化而产生剧烈改变。通过磁场共振耦合的方法,我们测量了d波三个子分支的束缚态分子的束缚能。实验数据和多通道量子亏损(MQDT)理论的理论计算完美符合。将磁场扫描穿过共振点后,原子团发生长寿命的呼吸模振荡。通过分析振荡幅度,我们确定了长寿命d波分子的存在。此外,在MQDT理论预测的帮助下,我们在实验上测定了 41K其他众多的宽d波共振,以及41K-6Li之间丰富的s波和p波共振谱。利用分子光谱的方法,我们重新对6Li Feshbach分子在共振点至深BCS区的闭通道比例Z进行了精密测量。双通道模型指出,Z值不但依赖于相互作用强度,还和体系费米温度((?))严格相关,特别是BCS区。此前唯一的实验测量中,没有充分考虑这一影响,数值分析方式过于简化,且原子数少导致深BCS区的测量精度有限。我们首先优化了分子激光的锁频方式,提高频率稳定性。结合大原子数超流,我们验证了幺正极限处Z值和(?)的线性关系,且指出随着磁场趋向于深BCS区,Z的理论值和测量值之间的差距会越来越大。最后,我们以穿越相变时自发产生的涡旋为研究对象,刻画了强相互作用费米气体在超流相变时序参量的动态演化。强相互作用费米气体中,由于蒸发冷却降温时赝能隙区的存在,我们不能像玻色体系一样以蒸发冷却时间作为Kibble-Zurek(KZ)时间参数,而是要取准凝聚体的增长速率。相关结果很好地满足KZ关联。涡旋的衰减满足1/t关系,并得到了数值模拟的验证。涡旋的衰减包含扩散和正负涡旋湮灭两种机制,它们引起的衰减常数对体系温度的反应不同。通过改变涡旋衰减时的体系相互作用强度,我们观察到这两种机制的平滑过渡。

飞花似梦[3](2017)在《未来幽灵,“凝聚”待命》文中研究表明挣脱预言的"束缚"我们每天都会接触到不同形态的物体,比如固态、液态的食物和气态的空气。然而自然界中还存在着其他的物质形态,比如等离子体态、中子简并态和超固态等。70年前,一种不同寻常的物质形态被预言,伴随着物理学的发展,预言中的新物态被发现,它便是19241925年由玻色和爱因斯坦预言的新物态——玻色-爱因斯坦凝聚态。这到底是一种什么样的形态呢?如果原子(玻色子)的温度足够低,那么所有的原子就会凝聚到能量尽可能低的状态,发生相变,产生新的物态,即我们所说的玻色-爱因斯坦凝聚。其实早在20世纪20年代,玻色-爱因斯坦凝聚的概念就已经形成了,只不过在相当长的时

戴汉宁[4](2013)在《基于冷原子系综的量子信息处理的研究》文中进行了进一步梳理本文主要内容是实验上研究基于冷原子系综的量子信息处理。我们在实验上首次实现了与窄带极化纠缠光源的存储接口,成功将窄带极化纠缠光子存储到冷原子量子存储器中,并以较高的保真度读出量子纠缠态。在此基础上,我们扩展了量子存储器的模式并提升了其存储性能,成功将双光子极化纠缠对存储,并以98%的保真度读出纠缠,检验了其纠缠特性。我们也通过研究超冷原子在超晶格中的相互作用来实现基于原子的两体与四体纠缠态。我们首先制备了87Rb的玻色-爱因斯坦凝聚体,并成功将其压缩成二维量子气体,然后我们将超冷原子装载到二维晶格中,实现超流-Mott绝缘态的相变。在此基础上我们讨论了在超晶格中基于高阶隧穿效应实现多体纠缠的过程和可行方案。我们在实验中发展的技术将在未来为远程量子通信,可扩展的线性光学量子计算,量子模拟,拓扑量子态等重要科学问题的研究中起到重要作用。

王渝生[5](2012)在《人类基因测序 宇航火星土星——世界科技一百年(十二)21世纪头10年(上)》文中研究说明20世纪90年代,人类在空间、生物、信息等高新技术领域取得了重大成就。在此基础上,21世纪头10年中,航天技术发展迅猛,发射了火星、土星探测器;人类基因组框架图、差异图等相继完成,胚胎干细胞研究取得新进展,人造生命展现雏形;超级计算机10年来从十万亿次发展到千万亿次数量级,量子计算机和生物计算机的研究也取得新进展;欧洲大型强子对撞机正式启动;微型纳米电动机问世。中国则实现了载人航天,启动了登月工程,建设了青藏铁路,实施了新一代互联网工程,研制成功千万亿次超级计算机,达到世界先进水平。

刘敏[6](2007)在《玻色—爱因斯坦凝聚中量子化涡旋与量子反射的理论研究》文中研究指明玻色-爱因斯坦凝聚体作为一种崭新的物质状态,从1995年在稀薄气体中实现以来,掀起了研究的热潮。由于玻色-爱因斯坦凝聚具有非常奇妙的性质,对其进行研究有助于人们理解和揭示量子力学中的重要基本问题。因此,在近十年内,人们在玻色-爱因斯坦凝聚的理论和实验研究方面取得了巨大的进展。本论文具体研究了玻色-爱因斯坦凝聚中量子化的涡旋以及量子反射等问题,主要工作体现在以下几个方面:1.提出了玻色-爱因斯坦凝聚中涡旋-反涡旋相干叠加态的概念,并证明了涡旋-反涡旋相干叠加态能稳定存在于系统中。同时也研究了涡旋-反涡旋相干叠加态的相关性质及其产生方法,比如在轴对称的谐振子束缚势下涡旋-反涡旋相干叠加态呈现规则的花瓣结构,通过按照一定的时序压缩以及恢复单个涡旋的束缚势,可以产生稳定的单量子化涡旋-反涡旋相干叠加态。2.研究了玻色-爱因斯坦凝聚中单量子化涡旋与硅固体表面之间的量子反射过程。由于涡旋的特殊性质,其量子反射有更丰富的量子特性。我们的研究表明:ⅰ)由于相干性质的存在,在涡旋与固体表面相互作用的过程中,被固体表面反射回去的部分与正在入射的部分在空间叠加后一定会产生清晰的干涉条纹;ⅱ)由于各向异性的速度分布,涡旋的反射率也呈各向异性,因此反射回来的部分与入射部分形成的干涉条纹宽度以及疏密程度与入射速度以及速度各向异性的程度有关;ⅲ)由于玻色凝聚体中原子间相互作用的存在,反射过程中凝聚体会产生激发,破坏涡旋的结构,使得反射后的涡旋不再是中心对称。我们还根据反射后涡旋的稳定性给出了相应的稳定相图,并利用膨胀比作为稳定与非稳定区域的边界,为实验上观察这一现象提供了指导。3.研究了玻色-爱因斯坦凝聚体与蓝失谐激光形成的势垒之间的相互作用,在凝聚体速度一定的情况下通过改变蓝失谐激光的强度(即势垒的高度)得到了相应的反射率。根据反射率的大小,我们提出了:ⅰ)无限深方势阱中观察物质波包的运动及碰撞的实验方案;ⅱ)调节激光强度,得到可控的相干分束器(尤其是半反半透分束器),对物质波包实现分裂及囚禁等操作。

奇云[7](2003)在《极低温下的新物质形态》文中认为最冷有多冷?绝对零度是零下273.15摄氏度。人类能达到这个极限吗?在这个极限下,物质会呈现出什么样特殊的状态?理论上,在绝对零度时,所有原子的运动都将停止,原本一片混乱的宇宙物质将变得像一队训练有素的士兵……

奇云[8](2003)在《逼近绝对零度 改写低温记录 低温物理研究再传捷报》文中研究表明 创造世界最低温度记录 日前,在麻省理工学院,一个由德国、美国、奥地利等国科学家组成的国际科研小组改写了人类创造的最低温度纪录。他们在实验室内达到了仅仅比绝对零度高0.5纳开尔文的温度,而此前的纪录是比绝对零度高3纳开。这是人类历史上首次达到绝对零度以上1纳开以内的极端低温。该研究结果发表在2003

沈经[9](2003)在《Bose-Einstein凝聚态与量子仪器量子计算机 21世纪开局Nobel奖授予国家标准与技术研究所NIST》文中研究指明21世纪自动化将发生革命,IT、仪器、计算机进入量子境界,Bose-Einstein凝聚态是其开始。它发韧于1905年瑞士Bern专利局,初创于1924年印度达卡大学与柏林大学,发展于1970年代Bell、MIT、Stanford,实现于1995年NIST。

王泽[10](2003)在《2002世界十大科技进展》文中提出由568位中国科学院院士和中国工程院院士投票评选出2002年世界十大科技进展:首次大批量制造反物质并首次观察到反物质原子内部结构;破译老鼠基因组;观察到引力场中的量子效应;日美中科学家发现核反应堆中微子消失现象;德科学家实现钩原子气体超流体态与绝缘态可逆转换;夭文学家发现最远星系团;德科学家在纳米层次上实现光能和机械能转换;研究证实遗传信息复制是生物进化的动力;美科学家研制出原子级纳米晶体管;德科学家使用高频激光打开“细胞之门”。

二、德国科学家实现铷原子气体超流体态与绝缘态可逆转换(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、德国科学家实现铷原子气体超流体态与绝缘态可逆转换(论文提纲范文)

(1)中国物理学院士群体计量研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
绪论
    一、文献综述
    二、论文选题和研究内容
    三、研究的创新与不足
第一章 中国物理学院士的产生与本土化
    1.1 民国时期中国物理学院士的产生
        1.1.1 国民政府中央研究院推选产生中国第一届物理学院士
        1.1.2 国立北平研究院推选出与“院士”资格相当的物理学会员
    1.2 当代中国物理学院士的本土化
        1.2.1 中国科学院推选产生物理学学部委员
        1.2.2 中国科学院物理学院士与中国工程院物理学院士的发展
    1.3 其他国家和国际组织的华裔物理学院士
    1.4 中国物理学院士名单与增选趋势分析
        1.4.1 中国物理学院士的名单汇总
        1.4.2 中国本土物理学院士总体增选趋势
第二章 中国物理学院士总体特征的计量分析
    2.1 中国物理学院士基本情况的计量分析
        2.1.1 女性物理学院士占比较低
        2.1.2 院士整体老龄化问题严重
        2.1.3 出生地域集中于东南沿海地区
    2.2 中国物理学院士教育经历的计量分析
        2.2.1 学士学位结构
        2.2.2 硕士学位结构
        2.2.3 博士学位结构
    2.3 中国物理学院士归国工作情况的计量分析
        2.3.1 留学物理学院士的归国年代趋势
        2.3.2 国内工作单位的“集聚性”较强
        2.3.3 物理学院士的国外工作单位
    2.4 中国物理学院士从事物理学分支交叉学科的计量分析
        2.4.1 物理学院士从事分支交叉学科的归类统计
        2.4.2 物理学院士获得国际科技奖励的计量分析
        2.4.3 物理学院士获得国内科技奖励的计量分析
第三章 中国理论物理学院士群体的计量分析
    3.1 中国理论物理学院士基本情况的计量分析
        3.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51-60 岁”
        3.1.2 博士占比52.83%,地方高校理论物理教育水平有所提高
    3.2 中国理论物理学院士研究领域的计量分析
        3.2.1 主要分布于凝聚态理论和纯理论物理等领域
        3.2.2 20 世纪后半叶当选的理论物理学院士内师承关系显着
    3.3 中国理论物理学院士的发展趋势分析
        3.3.1 理论物理学院士的增选总体呈上升趋势
        3.3.2 理论物理学院士研究领域的发展趋势
    3.4 小结
第四章 中国凝聚态物理学院士群体的计量分析
    4.1 中国凝聚态物理学院士基本情况的计量分析
        4.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51—60 岁”
        4.1.2 博士占比57.83%,国外博士学位占比将近80%
        4.1.3 女性物理学院士在凝聚态物理领域崭露头角
    4.2 中国凝聚态物理学院士研究领域的计量分析
        4.2.1 主要分布于半导体物理学、晶体学和超导物理学等领域
        4.2.2 凝聚态物理学的一些传统研究领域内师承关系显着
        4.2.3 凝聚态物理学院士集聚于若干研究中心
    4.3 中国凝聚态物理学院士的发展趋势分析
        4.3.1 凝聚态物理学院士的增选总体呈上升趋势
        4.3.2 凝聚态物理学院士研究领域的发展趋势
    4.4 小结
第五章 中国光学院士群体的计量分析
    5.1 中国光学院士基本情况的计量分析
        5.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“61—70 岁”
        5.1.2 博士占比54.84%,本土培养的光学博士逐渐增多
    5.2 中国光学院士研究领域的计量分析
        5.2.1 研究领域集中分布于应用物理学和激光物理学
        5.2.2 光学院士工作单位的“集聚性”较强
    5.3 光学院士的发展趋势分析
        5.3.1 光学院士的增选总体呈上升趋势
        5.3.2 光学院士研究领域的发展趋势
    5.4 小结
第六章 中国高能物理学院士群体的计量分析
    6.1 中国高能物理学院士基本情况的计量分析
        6.1.1 老龄化问题严重,当选年龄集中于“51—60 岁”
        6.1.2 博士占比53.85%,国外博士学位占比超过85%
    6.2 中国高能物理学院士研究领域的计量分析
        6.2.1 高能物理实验与基本粒子物理学分布较均衡
        6.2.2 高能物理学院士的工作单位集聚性与分散性并存
    6.3 中国高能物理学院士的发展趋势分析
        6.3.1 高能物理学院士的增选总体呈平稳趋势
        6.3.2 高能物理学院士研究领域的发展趋势
    6.4 小结
第七章 中国原子核物理学院士群体的计量分析
    7.1 中国原子核物理学学院士基本情况的计量分析
        7.1.1 老龄化问题严重,80 岁以下院士仅有3 人
        7.1.2 博士占比48.84%,国外博士学位占比超过95%
        7.1.3 女性院士在原子核物理学领域的杰出贡献
    7.2 中国原子核物理学院士研究领域的计量分析
        7.2.1 原子核物理学院士在各研究领域的分布情况
        7.2.2 参与“两弹”研制的院士内部师承关系显着
    7.3 中国原子核物理学院士的发展趋势分析
        7.3.1 原子核物理学院士的增选总体呈下降趋势
        7.3.2 原子核物理学院士研究领域的发展趋势
    7.4 小结
第八章 其他物理学分支和部分交叉学科院士群体的计量分析
    8.1 中国天体物理学院士群体的计量分析
        8.1.1 天体物理学院士本土培养特征明显
        8.1.2 天体物理学院士的增选总体呈平稳上升趋势
        8.1.3 天体物理学院士研究领域的发展趋势
    8.2 中国生物物理学院士群体的计量分析
        8.2.1 群体年龄较小,当选年龄集中于“41—50 岁”
        8.2.2 生物物理学院士研究领域的发展趋势
    8.3 中国工程热物理院士群体的计量分析
        8.3.1 工程热物理院士内部师承关系十分显着
        8.3.2 工程热物理院士研究领域的发展趋势
    8.4 中国地球物理学院士群体的计量分析
        8.4.1 主要分布于固体地球物理学和空间物理学研究领域
        8.4.2 地球物理学院士研究领域的发展趋势
    8.5 部分分支交叉学科院士群体的计量分析
        8.5.1 电子物理学和声学院士的增选呈下降趋势
        8.5.2 中国物理力学由应用走向理论
        8.5.3 中国量子信息科技呈迅速崛起之势
第九章 中国物理学院士计量分析的比较研究和趋势分析
    9.1 各分支交叉学科间物理学院士基本情况的比较研究
        9.1.1 一些新兴研究领域物理学院士年轻化趋势明显
        9.1.2 21世纪以来本土培养的物理学院士占比一半以上
        9.1.3 女性物理学院士在实验物理领域分布较多
    9.2 中国物理学院士研究领域的发展趋势分析
        9.2.1 各分支交叉学科内的横向发展趋势分析
        9.2.2 各分支交叉学科的纵向年代发展趋势分析
    9.3 中国物理学院士代际演化的趋势分析
        9.3.1 第一代物理学院士初步完成了中国物理学的建制
        9.3.2 第二代物理学院士完成了中国物理学主要分支学科的奠基
        9.3.3 第三代物理学院士在国防科技和物理学科拓展中有着突出贡献
        9.3.4 第四代物理学院士在推进物理学深入发展方面贡献较大
        9.3.5 新一代物理学院士科技成果的国际影响力显着增强
第十章 中国物理学院士的群体结构特征和发展趋势特征
    10.1 中国物理学院士的群体结构特征
        10.1.1 整体老龄化问题严重,但年轻化趋向较为明显
        10.1.2 整体学历水平较高,本土培养物理学精英的能力增强
        10.1.3 女性物理学院士占比较低,但科技贡献突出
        10.1.4 空间结构“集聚性”较强,但近些年“集聚性”逐渐被打破
    10.2 中国物理学院士研究领域发展的趋势特征
        10.2.1 物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力
        10.2.2 物理学科中应用性较强的研究领域产业化趋势明显
        10.2.3 当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密
    10.3 中国物理学院士代际演化的趋势特征
        10.3.1 新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展
        10.3.2 20世纪80 年代以来院士研究兴趣与国家支持政策相得益彰
        10.3.3 21世纪以来院士个体对学科发展的主导作用越来越大
第十一章 中国物理学院士群体的成长路径
    11.1 影响中国物理学院士成长的宏观要素
        11.1.1 社会时代发展大背景的影响一直存在
        11.1.2 国家发展战略需求导向要素有所减弱
        11.1.3 国家科技管理制度的要素影响有所增强
        11.1.4 中国传统文化对物理学院士潜移默化的影响
    11.2 影响中国物理学院士成长的中观要素
        11.2.1 物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强
        11.2.2 空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱
        11.2.3 师承关系的影响主要体现于学科延承方面
    11.3 影响中国物理学院士成长的微观要素
        11.3.1 性别差异对物理学家社会分层的影响很弱
        11.3.2 年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响
        11.3.3 个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强
    11.4 结语与展望
附录
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
个人简况及联系方式

(2)41K-6Li玻色—费米混合原子气体的实验研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 历史背景
    1.2 研究内容
    1.3 论文结构
第二章 冷原子理论背景
    2.1 原子的冷却与囚禁
        2.1.1 激光冷却
        2.1.2 光阱
        2.1.3 磁阱
        2.1.4 蒸发冷却
    2.2 Feshbach共振
        2.2.1 基本散射理论
        2.2.2 散射共振
        2.2.3 Feshbach分子
    2.3 量子简并气体
        2.3.1 “热”原子
        2.3.2 玻色-爱因斯坦凝聚
        2.3.3 费米超流
第三章 实验装置与技术
    3.1 真空系统
        3.1.1 设计
        3.1.2 清洗、组装与烘烤
    3.2 激光冷却系统
        3.2.1 激光系统简介
        3.2.2 频率锁定及调节
        3.2.3 ~6Li塞曼减速器
        3.2.4 ~(41)K 2D+ MOT
        3.2.5 ~6Li-~(41)K 3D MOT和CMOT
        3.2.6 ~6LiUVMOT
        3.2.7 ~(41)K D1 Gray Molasses
    3.3 磁阱装载
    3.4 磁传输系统
        3.4.1 电流波形的实现
        3.4.2 磁场的离线测量
        3.4.3 原子传输效率优化
    3.5 科学腔磁场和射频场系统
        3.5.1 磁场系统
        3.5.2 射频系统
    3.6 光塞磁阱中的蒸发冷却
        3.6.1 光塞
        3.6.2 蒸发冷却
    3.7 光阱中的蒸发冷却
        3.7.1 ~(41)K BEC
        3.7.2 ~(41)K-~6Li玻色-费米双超流
    3.8 吸收成像
    3.9 时序控制和数据处理
        3.9.1 时序控制系统
        3.9.2 数据处理系统
第四章 ~(41)K-~6Li混合以及单独~6Li超流中的量子涡旋晶格
    4.1 涡旋的基本性质
    4.2 搅动激光
    4.3 ~(41)K-~6Li耦合的涡旋晶格
    4.4 ~6LiBCS超流中的涡旋晶格的形成与衰减
    4.5 总结展望
第五章 ~(41)K-~6Li超流混合中的偶极振荡
    5.1 研究背景
    5.2 ~(41)K-~6Li玻色-费米双超流
    5.3 偶极振荡测量
    5.4 实验结果
    5.5 模型分析
        5.5.1 耦合密度方程
        5.5.2 玻色超流的振荡频移模型
    5.6 总结展望
第六章 ~(41)K d波势形共振的性质研究
    6.1 研究背景
    6.2 MQDT理论模型
    6.3 ~(41)K冷原子团的制备
    6.4 d波共振的发现
    6.5 d波分子束缚能谱的测量
    6.6 d波势形共振的必然性
    6.7 寿命的测量
    6.8 集体振荡与d波分子的存在
    6.9 总结展望
第七章 ~6Li-~(41)K混合以及单独~(41)K的Feshbach共振谱
    7.1 实验步骤
    7.2 MQDT理论计算
    7.3 ~6Li-~(41)K s波共振
    7.4 ~6Li-~(41)K p波共振
    7.5 ~(41)Kd波共振
    7.6 总结展望
第八章 ~6Li费米超流的闭通道比例测量
    8.1 研究背景
    8.2 分子激光
        8.2.1 跃迁通道
        8.2.2 频率锁定与调节
        8.2.3 光致损失
        8.2.4 光强稳定与校准
        8.2.5 共振频率
    8.3 制备~6Li超流
    8.4 Z值的理论模型
    8.5 实验测量及结果
        8.5.1 深BEC区的Z测量
        8.5.2 共振点及BCS区的Z测量
    8.6 总结展望
第九章 费米超流相变的临界动力学
    9.1 Kibble-Zurek机制
        9.1.1 均匀系统
        9.1.2 非均匀系统
        9.1.3 关于v和z
    9.2 费米超流中的自发涡旋
        9.2.1 涡旋的自发产生
        9.2.2 涡旋的自动识别
    9.3 自发涡旋的KZ关联
    9.4 自发涡旋的衰减
        9.4.1 涡旋衰减的理论模型
        9.4.2 温度调节的涡旋衰减
    9.5 总结展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果

(4)基于冷原子系综的量子信息处理的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪言
    1.1 量子比特:Qubit
    1.2 量子纠缠
    1.3 量子计算
    1.4 量子通信
    1.5 量子存储器
    1.6 超冷原子
    1.7 论文结构
第一部分 冷原子系综与单光子纠缠接口的实现
    第二章 基于原子系综的量子存储器
        2.1 基于冷原子的量子中继器
        2.2 基于冷原子的电磁诱导透明
        2.2.1 Dark-state Polariton
        2.3 存储器性能
        2.3.1 存储寿命
        2.3.2 存储效率
    第三章 冷原子系综中存储纠缠光子实验
        3.1 实验装置
        3.1.1 激光
        3.1.2 真空
        3.1.3 磁光阱
        3.1.4 实验控制和数据采集系统
        3.1.5 窄带纠缠光源
        3.2 解除频率关联的窄带极化纠缠光源
        3.2.1 三光子干涉
        3.3 存储窄带纠缠光子
        3.3.1 存储单光子
        3.3.2 慢光效应
        3.3.3 存储单光子时序
        3.3.4 滤波
        3.3.5 存储窄带光子保真度
        3.4 存储纠缠光子
        3.4.1 交叉关联函数
        3.4.2 极化关联函数
        3.4.3 贝尔不等式
        3.5 小结
    第四章 全息存储双光子纠缠
        4.1 存储方案
        4.2 实验装置
        4.3 存储双光子纠缠
        4.3.1 纠缠的可见度
        4.3.2 贝尔不等式
        4.3.3 纠缠的量子层析
        4.4 小结
第二部分 基于超冷原子的量子多体物理实验
    第五章 量子气体理论
        5.1 玻色子和费米子
        5.2 玻色-爱因斯坦凝聚
        5.2.1 态密度
        5.2.2 临界温度
        5.2.3 相空间密度
        5.2.4 凝聚比例
        5.2.5 Gross-Pitaevskii方程
        5.2.6 Thomas-Fermi近似
        5.3 二维量子气
        5.3.1 二维热原子
        5.3.2 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless相变
    第六章 超冷量子气体的制备
        6.1 真空装置
        6.2 半导体激光
        6.3 磁阱
        6.3.1 Majorana Loss
        6.4 MOT和Molasses
        6.5 磁传输
        6.5.1 电流控制系统
        6.6 光阱装载
        6.6.1 光偶极阱
        6.6.2 光阱激光
        6.6.3 绝热膨胀
        6.7 蒸发冷却
        6.7.1 射频场中的蒸发冷却
        6.7.2 光阱中的蒸发冷却
        6.8 吸收成像
        6.8.1 成像系统
        6.8.2 时间飞行测量
        6.9 BEC技术参数
        6.9.1 BEC制备过程
        6.9.2 BEC参数
        6.10 制备二维玻色气体
        6.10.1 Pancake激光
        6.10.2 二维量子气体单层装载
        6.11 时序控制
    第七章 二维光晶格中的玻色气体
        7.1 单粒子的布洛赫波函数和能带
        7.2 瓦尼尔函数
        7.3 紧束缚模型
        7.4 Bose-Hubbard模型
        7.4.1 Bose-Hubbard模型的局限性
        7.5 超流-Mott绝缘态相变
        7.5.1 超流态
        7.5.2 Mott绝缘态
        7.5.3 超流-Mott绝缘态相变
        7.5.4 势阱中的Mott绝缘态
        7.5.5 有限温度下的Mott绝缘态
        7.6 实验观测超流-Mott绝缘态相变
        7.6.1 二维Bose-Hubbard光晶格
        7.6.2 晶格装载
        7.7 原位观测与高分辨成像系统设计
    第八章 超晶格的建立和多体纠缠实验设计
        8.1 超晶格
        8.1.1 超晶格的相位控制
        8.1.2 超晶格激光与锁频
        8.1.3 空气折射率的影响
        8.1.4 在超晶格中装载BEC
        8.2 Bose-Hubbard模型
        8.2.1 单原子情况
        8.2.2 双原子情况
        8.2.3 Superexchange
        8.2.4 二维超晶格中的String-net凝聚态
        8.3 超晶格中的多体纠缠
        8.3.1 一维超晶格中的两体纠缠
        8.3.2 二维超晶格中的四体纠缠
        8.4 小结
    第九章 总结和展望
参考文献
附录A 干涉仪和相位稳定
附录B 超晶格参数计算
    B.1 单粒子模型和能带
    B.2 Wannier函数
    B.3 局域化的一维超晶格
    B.4 超晶格中的Bose-Hubbard参数计算程序
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果

(6)玻色—爱因斯坦凝聚中量子化涡旋与量子反射的理论研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 玻色-爱因斯坦凝聚的基本理论
        1.1.1 BEC 的统计性质
        1.1.2 平均场理论和 Gross-Pitaevskii 方程
    1.2 基态性质:Thomas-Fermi 近似和低维模型
        1.2.1 Thomas-Fermi 近似
        1.2.2 低维模型
        1.2.2.1 一维模型
        1.2.2.2 二维模型
        1.2.2.3 三维模型
    1.3 玻色-爱因斯坦凝聚的实验实现
    1.4 玻色-爱因斯坦凝聚相关性质的研究
        1.4.1 玻色凝聚体的相干性质
        1.4.2 玻色凝聚体的转动,涡旋和超流性质
        1.4.3 玻色凝聚体的宏观物质波性质
    1.5 本文的主要工作
    参考文献
第二章 BEC 中涡旋-反涡旋相干叠加态的结构及产生
    2.1 BEC 中的涡旋
    2.2 BEC 中的涡旋-反涡旋相干叠加态
        2.2.1 涡旋-反涡旋相干叠加态的结构和能量
        2.2.2 涡旋-反涡旋相干叠加态的产生
    2.3 本章小结
    参考文献
第三章 涡旋的量子反射
    3.1 量子反射的背景介绍
    3.2 涡旋的量子反射
        3.2.1 动力学演化方程
        3.2.2 涡旋与固体表面的量子反射以及稳定相图
    3.3 本章小结
    参考文献
第四章 物质波包的分裂和囚禁
    4.1 实验背景介绍
    4.2 凝聚体的碰撞、分裂和囚禁
        4.2.1 动力学演化方程
        4.2.2 边峰碰撞过程
        4.2.3 边峰的相干分裂和囚禁
    4.3 本章小结
    参考文献
第五章 总结与展望
附录 GP方程的数值求解
    A.1 数值求解含时 GP 方程
        A.1.1 一维GP方程的数值求解
        A.1.2 二维GP方程的数值求解
    A.2 虚时间路径积分法求解系统的稳定态
    参考文献
发表文章目录
致谢

(7)极低温下的新物质形态(论文提纲范文)

世界最低温度纪录
一个伟大的预言
梦幻般的新物质形态

四、德国科学家实现铷原子气体超流体态与绝缘态可逆转换(论文参考文献)

  • [1]中国物理学院士群体计量研究[D]. 刘欣. 山西大学, 2019(01)
  • [2]41K-6Li玻色—费米混合原子气体的实验研究[D]. 刘相培. 中国科学技术大学, 2018(01)
  • [3]未来幽灵,“凝聚”待命[J]. 飞花似梦. 课堂内外(科学Fans), 2017(03)
  • [4]基于冷原子系综的量子信息处理的研究[D]. 戴汉宁. 中国科学技术大学, 2013(11)
  • [5]人类基因测序 宇航火星土星——世界科技一百年(十二)21世纪头10年(上)[J]. 王渝生. 科学中国人, 2012(06)
  • [6]玻色—爱因斯坦凝聚中量子化涡旋与量子反射的理论研究[D]. 刘敏. 中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所), 2007(05)
  • [7]极低温下的新物质形态[J]. 奇云. 大科技(科学之迷), 2003(11)
  • [8]逼近绝对零度 改写低温记录 低温物理研究再传捷报[J]. 奇云. 世界科学, 2003(10)
  • [9]Bose-Einstein凝聚态与量子仪器量子计算机 21世纪开局Nobel奖授予国家标准与技术研究所NIST[J]. 沈经. 仪器仪表标准化与计量, 2003(05)
  • [10]2002世界十大科技进展[J]. 王泽. 天津科技, 2003(02)

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德国科学家实现铷原子气体超流态与绝缘态可逆转换
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