腔內原子的輻射譜，是當前量子光學領域內有關光與物質相互作用機理研究方面的一個十分活躍的前沿課題。腔內原子的輻射譜，由於其結構特徵直接反映了原子與原子之間、以及原子與腔場之間相互作用的性質和相互作用規律，因而對這一問題進行深入研究，既具有重要的學術價值，又可開闢出一系列新的套用途徑。
基本介紹
- 中文名：腔內原子輻射譜
- 所屬學科：物理學
研究進展,參考文獻,
研究進展
1 .發展動態
關於腔內原子輻射譜(即物理譜)這一概念，最初是由J．H．Eberly和K．Wodkiewicz兩人於1977年提出的。
1980年至1993年，人們曾經分別研究了單個二能級原子以及兩個二能級原子與單模腔場相互作用的輻射譜，結果發現了諸如“真空場Rabi劈裂”等一系列重要而有趣的非經典現象。
1994年，馮健教授、宋同強教授、王文正教授和許敬之教授他們4人，分別研究了兩個偶極相互作用的等同二能級原子與雙模腔場非簡併雙光子和喇曼相互作用的輻射譜。
1996年，馮健教授、宋同強教授、王文正教授和許敬之教授他們4人又分別研究了兩偶極相互作用的等同二能級原子與雙模腔場多光子共振相互作用的輻射譜和多光子喇曼相互作用的輻射譜。接著，他們4人又研究了兩個無偶極相互作用的不等同雙能級原子與雙模腔場非簡併雙光子相互作用的自發輻射線型的一般特徵。
1997年，馮健教授、宋同強教授和高雲峰教授他們3人，還進一步研究了兩個無偶極相互作用、且具有不同耦合常數的雙能級原子與雙模腔場多光子相互作用的輻射譜。此外，馮健、宋同強和高雲峰3人在1997年還研究了高Q Kerr介質腔中單個理想的二能級原子與雙模腔場非簡併雙光子相互作用的輻射譜。並在數值計算的基礎上詳細分析了Kerr效應對腔內原子輻射譜的影響，揭示出一系列重要的新特徵。
但是，上述所有這些研究只是討論了“單、多模腔場—單原子”系統和“雙模腔場—兩原子”系統的情形，而對於“三模腔場—兩原子”系統及“q模腔場—兩原子”系統任意Nj-度簡併的任意NΣ光子共振相互作用輻射譜的情形未進行任何探討。
有鑒於此，在1995年，張紀岳教授和楊志勇教授（理學博士、物理學博士後）他們兩人，首次研究了兩個偶極—偶極力關聯的等同二能級原子與三模腔場非簡併三光子共振相互作用的輻射譜。
1996年，楊志勇、張卓德、魏忠才和王菊霞4人，研究了兩個偶極?偶極力關聯的等同雙能級原子與三模腔場任意多光子共振相互作用的輻射譜。
1997年，楊志勇教授（理學博士、物理學博士後）又研究了兩個偶極—偶極力關聯的等同雙能級原子與三模腔場2—度簡併六光子共振相互作用的輻射譜。
接著，楊志勇教授（理學博士、物理學博士後）和張紀岳教授他們兩人在1997年又進一步研究了兩個偶極—偶極力關聯的等同雙能級原子與q模腔場任意Nj—度簡併的任意NΣ光子共振相互作用的輻射譜。並對q模腔場分別處於不同數態：即q模腔場均為真空場、q模腔場均為強場、1模為真空場(q-1)模為強場、q0模為真空場(q-q0)模為強場，以及(q-1)模為真空場1模為強場時輻射譜的結構特徵及物理特性進行了詳細分析，並由此揭示出“q模腔場—兩原子”系統任意Nj-度簡併的任意NΣ光子共振相互作用輻射譜的一般特徵。而國內外現有的有關文獻報導，僅僅是該項研究所得到的普遍性結果在各種不同情況下的特例。
至此，有關腔內原子輻射譜的理論研究工作達到了第一個高潮。
2. 發展趨勢與發展方向
當前及21世紀人們應將主要研究目標集中在以下4個方面：
第一，研究多模腔場—多個雙能級原子系統非簡併多光子和任意Nj—度簡併的任意NΣ光子相互作用過程中腔內原子的輻射譜及其結構特徵。並考慮場—原子之間的非線性相互作用以及原子之間的非線性交叉耦合作用對腔內原子輻射譜的影響。
第二，研究多模腔場?單個、兩個以及多個多能級原子系統非簡併多光子和任意Nj—度簡併的任意NΣ光子相互作用過程中腔內原子的輻射譜及其結構特徵。進一步探索場—原子之間以及原—原子之間的各種非線性相互作用對輻射譜結構特徵的影響。
第三，研究腔內原子輻射譜結構與原子結構之間的各種對應關係，並進一步探索腔內原子輻射譜的各種技術套用途徑。
第四，由腔內原子輻射譜研究逐步擴展到腔內無機簡單分子(包括：無機簡單小分子，無機簡單大分子等)、無機複雜分子、有機低分子、有機高分子、有機大分子、直至生命體中諸如DNA和RNA等生物巨分子的輻射譜的研究上來，建立腔內分子輻射譜的全量子理論，並進一步揭示腔內分子輻射譜結構與分子結構之間的關係，以開闢腔內分子輻射譜的技術套用途徑。
參考文獻
楊志勇，侯洵.21世紀量子光學領域的若干重大核心問題展望——兼論量子光學的發展動態與發展方向[J].商洛師範專科學校學報（2000量子光學研究專輯），2000，14(專輯)：1～52
楊志勇，侯洵.量子光學領域中的若干重大進展[A].參見：姚遠，楊海成主編.新世紀科學論壇[C].西安：陝西科學技術出版社，1999，125～139
張紀岳，楊志勇.兩等價二能級原子與三模腔場共振相互作用的輻射譜[J].量子光學學報，1995，1（1）：75～84
楊志勇，張卓德，魏忠才，王菊霞.兩等同雙能級原子與三模腔場任意多光子共振相互作用輻射譜的一般特徵[J].渭南師範學院學報，1996，11（1）：12～21，25
楊志勇.兩等同雙能級原子與三模腔場六光子共振相互作用輻射譜研究[J].光學學報，1997，17(5)：513～519
楊志勇，張紀岳.兩等同雙能級原子與q模腔場任意NΣ光子共振相互作用輻射譜研究[J].光子學報，1997，26(6)：481～492
