1.1 介绍原子相干 伴随着现代光学领域研究的深度和广度的不断拓宽，尤其是在上个世纪激光诞生以后，人们惊奇地发现光在一定条件也会与物质发生奇妙的相互作用，这种相互作用被统称为非线性光学效应。研究人员对物质在强激光下的产生的非线性现象进行了广泛而深入的研究，取得一系列重要的理论和应用成果，为推动军事和民用科学的发展做出了重要的贡献。在这其中，原子相干效应尤其引起了大量非线性光学效应研究者的广泛关注。通常来说，原子在没有外在相干场的作用时，其密度矩阵仅有对角项且不为零，原子之间也不存在相干性；而当原子受到相干光的作用时，原子中原有的状态就会被打破，不同能级相耦合致使原子与光的相互作用不在符合以往的认知规律，在新的能级状态下原子的在光的吸收和发射特性都发生了根本性的变化。具体来说，原子在新的能级状态下，其哈密顿量发生了变化，恰恰是这发生的哈密顿量使得原本不相干的原子间发生了相干，并由此产生了很多以往不曾发现的物理效应.比如，强激光场感应的相干粒子数俘获（CPT), 基于量子相消干涉的电磁感应透明现象（EIT）和自发辐射相干效应（SGC）等，对这些效应和现象的研究一直都是量子光学研究的前沿科学。最早观测到原子相干的实验是上个世纪 40 年代的 Hanle 实验，该实验为人类开启了原子相干研究科学的大门。而后美国 Chicago 大学的 Fano 于 1961 年解释了 He 原子非弹性电子散射实验中对应于2s 2 p, p态的非对称共振散射，即原子的分离电子向连续态跃迁时吸收谱的某些频率范围内出现吸收减小的现象。他认为正是量子干涉的作用使得原本对称的原子吸收谱线发生了变化而不再对称，成也就是说原子发生了量子相干，这就是著名的 Fano 干涉。受这一现象的启发，人类开始了对 EIT 的早期研究，人们惊喜地发现其物理本质竟然与 Fano干涉完全相同，原子对光场也发生了吸收抑制，不同的是吸收减少的多少可以由激光场的强弱来调整。电磁感应透明作为又一项重要的量子干涉重要发现，其在诸多方面具有扮演者无可替代的重要作用，除了具有增强介质非线性效应的作用，还能有效调整介质的色散特性实现了对光速的减慢，同时还能抑制介质对光的吸收，从而极大的改变了激光照射下的物质的光学响应，还对光场本身产生了相应的调控。该项技术的应用使得人们对于光脉冲的复现和存储由空想变成了现实，即通过使得少数几个光子之间产生相互作用成为线宽等可调的单光子脉冲，这些脉冲可以被...
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