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近年来,关于超冷原子一分子转化的研究已经成为现代物理学界备受关注的研究课题。关于超冷分子的研究是低温物理和原子分子物理等领域近年来最活跃、发展最为迅速、成果最为辉煌的前沿课题之一,取得了大量的理论成果和实验突破。由于超冷分子的产生不仅是原子冷却技术的进一步工作,更是对理论和实验技术的重大考验和挑战,所以如何获得超冷分子便成为了现代物理领域的热点。目前已经有很多很成熟的实验技术被用于制造超冷分子,其中有关超冷原子到超冷分子的转化技术已经取得了巨大的成功。基于目前的超冷原子一分子转化技术,本文着重研究了在不同技术中,外场形式对转化效率的影响。研究通过对外场形式以及相应参数的控制,实现更稳定更高效的超冷原子一分子转化。本文具体研究内容以及结构安排如下: 第一章简单介绍了论文研究的物理背景及相关知识,包括低温物理、玻色一爱因斯坦凝聚的原理及其实验进展和超冷原子以及超冷分子的获得方式,并对其进行了归类。介绍了不同冷却方法的基本原理,着重介绍了超冷原子一分子转化的基本方法,并列举了所取得的主要成果。 第二章介绍了与超冷原子一分子转化相关的基本理论。我们利用平均场理论推导G-P方程、在两能级系统中推导经典哈密顿表示并且求解了超冷原子一多聚物分子转化系统的CPT态解,为后面的研究工作作准备。 第三章基于Feshbach共振技术,我们研究了在高斯外场模型下的超冷玻色原子一分子转化动力学。利用平均场理论,对超冷原子一分子转化效率进行了数值模拟,并分析了外场参数对转化效率的影响。特别地,在快扫描极限下解析地推导出关于转化效率的闭合方程。我们还利用量子模型(Fock态)研究了多体效应对转化效率的影响。在两种不同的方法下我们得到了相符的结论。研究表明,在高斯外场模型作用下,超冷原子一分子的转化能被稳定且高效地实现。 第四章在光缔合受激拉曼绝热过程中,我们通过对激光场Rabi频率和原子一多聚物分子耦合强度的改变,研究了外场形式对超冷原子一多聚物分子转化效率的影响。首先对文献所给出的外场作出改进,引入了时间指数的概念,并讨论了时间指数对转化效率的影响。然后选取一种更优化的外场形式,在该外场作用下,系统的绝热过程几乎不存在振荡,其绝热保真度接近于1,且系统误差较小。该外场还具有很好的参数鲁棒性。在该外场作用下的超冷原子一多聚物分子转化可以被稳定、高效地实现。 第五章我们对本文工作作出总结,并对进一步研究前景作出展望。