标题: 以雷射与非线性光学研究量子系统的无序性波函数与三维同调态之特征
Research on Quantum Disordered Wave Functions and 3D Coherent States with Lasers and Nonlinear Optics
作者: 陈永富
CHEN YUNG-FU
交通大学电子物理系
公开日期: 2006
摘要: 粒子的波动本性使得电子在导电元件的传输现象,与光在无序介质中的多
次随机散射(random scattering),具有许多显着相似之处。自1980 年代起,此相
关性吸引很多关于光在多次随机散射传输的研究。近年来,实验证实雷射光在
有微结构区块的非线性晶体中之多次随机散射,可有效提供圆锥形二倍频转换
(conical second harmonic generation)机制。雷射的高同调性可以使得强度分布被
精确的量测。虽然如此,至今尚未有任何实验利用圆锥形二倍频转换机制,研
究无序性波函数(disordered wave function)之空间分布结构。
另一方面,二维谐振子的SU(2)同调态(coherent state)已被发现与古典椭圆
轨迹有极佳的对应。不仅是二维谐振子,SU(2)同调态对二维量子系统的古典与
量力之连接,扮演极重要的角色。当前重要的课题不只是二维同调态,还有三
维同调态。众所皆知,旁轴近似之下,球形共振腔之波动方程式与二维谐振子
的薛丁格方程式相同。实验亦证实雷射的高阶横模可以出现SU(2)的椭圆同调
态。然而,至今尚未有任何雷射实验探讨三维同调态的物理特征。
本计画我们将发展腔内圆锥形二倍频转换技术,探讨具有弱局域(weak
localization)特征之无序性波函数的物理性质。利用有延伸性缺陷之非线性晶
体,我们预期可从Q-开关雷射加上腔内倍频有效产生圆锥形二倍频转换。再利
用光学技术量测近场模态,用以探讨无序性量子系统的波函数特征。实验结果
将与现有的理论做一定量之比较。本计画之另一目标是利用雷射系统探讨三维
同调态的物理特征。我们将利用二维断层量测纪录三维雷射同调态。由实验所
得之讯息,我们预期可将SU(2)同调态延伸得出三维同调态的解析表征。最后,
在相同的雷射架构下,我们将进一步研究高阶雷射横模中空间模态和光偏振态
的复杂纠缠。
官方说明文件#: NSC95-2112-M009-041-MY2
URI: http://hdl.handle.net/11536/89821
https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=1277478&docId=234021
显示于类别:Research Plans