《相干共振原子介質中光的安德森局域化》是依託浙江師範大學，由李慧軍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：相干共振原子介質中光的安德森局域化
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李慧軍
- 依託單位：浙江師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目開展在相干共振原子介質中實現光的安德森局域化研究，內容包括：（1）建立基於光與多能級原子共振相互作用的、具有不同無序外勢和非線性形式的安德森模型，在不同物理條件下實現有關的一維、二維、三維模型。其中無序外勢包括相應於晶體摻雜的周期外勢與隨機外勢的疊加、相應於準晶的準周期外勢和相應於非晶的完全隨機外勢；非線性形式包括自聚（散）焦克爾、三-五次、多種飽和等。（2）研究不同維度下各種無序外勢與非線性的相互作用對安德森局域態的局域程度、穩定性等的影響，提出在相干共振原子介質中實現安德森局域的最優實驗方案；（3）研究不同維度下各種無序外勢對孤子形成的影響，給出利用無序外勢控制、穩定孤子的方案。本項目套用相干共振原子介質模擬固體物理現象，預期成果可揭示各維度下安德森局域態形成過程中無序與非線性相互競爭、合作的機理，為安德森局域化現象的實現提供可行方案，可推動其在凝聚態物理相關研究領域中的套用。
結題摘要
本項目在相干原子介質中構建了Anderson模型，並研究了局域態的特性。具體研究內容如下： （1）基於光與多能級原子共振相互作用的電磁感應透明（EIT）與主動拉曼增益系統，構建了多種模型。包括具有多種外勢形式的Aubry-Andre（AA）模型；周期與無序疊加外勢或完全隨機外勢的Anderson模型，且該模型中可包含自聚焦Kerr、自散焦Kerr、三—五次、飽和等非線性相互作用中的任一種。在此基礎上也模擬了光場滿足的Parity-time對稱模型，場論中的Thirring模型以及高維時空光孤子滿足的非線性薛丁格方程。 （2）研究了維度、非線性、外勢形式對局域態的影響。在AA模型中，我們發現可以通過調節準周期外勢的形式來改變局域態的分布以及波形；並且維度不改變擴展態向局域態轉變的相變點，但高維體系中局域態更局域；非線性相互作用對局域態的相變點無影響，但是自聚焦相互作用有利於局域，自散焦相互作用不利於局域。在周期加隨機的Kerr非線性、三—五次非線性Anderson模型中，都是自聚焦有利於局域，自散焦不利於局域。 （3）研究了無序對孤子的影響，以及局域態與孤子之間的關係。我們發現無序外勢並不影響孤子的存在。在周期加隨機外勢的具有各種非線性相互作用的Anderson模型中，發現了各種孤子的輪廓圖，並討論了他們的穩定性。並且在Parity-time對稱模型中，發現非線性局域態孤子與線性局域態孤子之存在著一定的關聯。 總之，該項目藉助相干原子介質模擬了固體物理中的Anderson局域現象，揭示了維度、非線性相互作用、外勢形式等各個因素對局域態的影響，也給出了無序外勢對孤子的作用，並探討了局域態與孤子之間的內在聯繫。
