Zhongguo kexue. Wulixue Lixue Tianwenxue
缀饰态的几何相位特征及其分布状态研究
立庆 任, 永放 李, 兆华 王, 瑞琼 马, 蕾 王, 百宏 李
Abstract
Suter等人 [9] 利用核磁共振方法在实验中证明了三能 级系统中的A-A相拓扑不变性.2003 年Tian小组首次 在可见光范围内利用光子回波技术, 在钡原子中实 现了对几何相位的测量 [10] .次年该小组又在二能级 系统中实现了对几何相位的操控 [11] .2003 年Du等人 [12] 利用核磁共振方法实现了对混合态几何相位的观 测. 2006 年Ghosh和Kumar利用核磁共振效应测量了 光场混合态的几何相位 [ 1 3 ] .以上的实验研究都是 采用核磁共振和光子回波的方法(统称为回波方法). 然而, 由于回波方法具有一定的局限性, 因而克服其 不足之处、 研究探索测量几何相位的新方法有着重要 的科学意义.通常测量几何相位所采用的回波方法是利用π脉 冲技术实现时间反演, 从而实现对几何相位的测量.这种方法的不足之处有: (ⅰ) 若原子系统在含时外 场非共振作用下, 例如强高斯脉冲光场, 如图 1 所示, 这时几何相位 ( ) π (1 cos ( )) t t γ θ = ± -中的θ 是时间的函 数, 与制备量子态的外场有关.对于不同时刻的t, cos(θ (t))不同, 因此几何相位会随时间变化.对于这 种情况, 利用回波技术是无法实现对几何相位的精 确测量.(ⅱ) 不能直接从探测信号中获取几何相位 信息, 而是通过已知的脉冲面积和所完成的周期演 化方式确定几何相位.(ⅲ) 实验中对光场的控制技 术和对信号检测技术的要求较高.回波技术要求作 用的脉冲场之间要有时序和脉冲面积的控制.