载流导线阵列产生的周期性磁阱

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1、苏州大学本科生论文（设计）目录摘要………………………………………………………………（２）第1章前言………………………………………………………（3）第2章原子磁导引的基本原理…………………………………（5）第3章载流导线的磁场分布……………………………………（8）第3.1节单根载流导线产生的磁场…………………………(9)第3.2节单根载流导线加偏磁场产生的磁场………………(10)第3.3节两根平行载流导线产生的磁场…………………（12）第3.4节三根平行载流导线产生的磁场…………………（14）第3.5节六根平行载流导线产生的磁场…………

2、………（16）第4章计算程序………………………………………………（19）第4.1节单根载流导线产生的磁场………………………（19）第4.2节单根载流导线加偏磁场产生的磁场………………（20）第4.3节两根平行载流导线产生的磁场……………………（21）第4.4节三根平行载流导线产生的磁场…………………（22）第4.5节六根平行载流导线产生的磁场…………………（23）第5章结束语……………………………………………………（25）参考文献…………………………………………………………（26）致谢…………………………………………………………………

3、(27）27苏州大学本科生论文（设计）载流导线阵列产生的周期性磁阱摘要本论文主要描述了中性原子磁导引技术的基本原理方法、目前发展状况以及弱场搜寻态原子磁导引。通过编程计算了实现中性原子磁导引的磁场并对其结构进行了分析，其主要为单根载流导线和两根载流导线等情形。关键词：磁导引、磁场、载流导线、中性原子作者：指导教师：27苏州大学本科生论文（设计）AbstractThepaperreviewstheprinciplesandmethodsofmagneticguideofcoldneutralatomsandtheirrecentexpe

4、rimentalprogresses，anddescribesthemagneticguidingofatomsinweak-field-seekingstate.Weprogramandcalculatethemagneticfieldsgeneratedbyonecurrent-carryingwiresandtwocurrent-carryingwires，whichgreatlysatisfymagneticguidingofcoldneutralatoms，andanalysistheirstructures.Keyword

5、s：magneticguide，magneticfields，current-carryingwires，NeutralatomsWrittenby：DingDongSupervisedby：LiuNanchun27苏州大学本科生论文（设计）前言近十几年来，粒子阱及量子计算机的理论和实验研究，已成为一个科学界十分关注的热门课题。量子计算机不仅具有速度快、体积小的诱人优点，还具有电子计算机不可具备的功能，那就是量子计算机的量子逻辑门具有“0”和“1”的叠加态，因而可进行随机问题的计算。而普通电子计算机的逻辑门只有“0”和“1”两个态，它

6、给出的随机数，实际上都是人为设定的。实现量子计算机的第一点，必须能囚禁并控制单个的原子或离子，粒子阱技术的研究、发展与此有着密切关系。此外，粒子阱技术还可应用于许多重要的测量及控制。囚禁原子或离子，通常采用冷却并加磁场与激光，关于这方面的理论有许多，并有实验成功证实，我们在这里介绍一种简单的量子阱理论，说明原子囚禁的原因。1985年贝尔实验室的朱棣文和他的同事，将钠原子置于一个真空室中，用6个激光束对其施加力，使原子速度减缓。朱棣文发现这些原子在冷却到240´10-6K，可使其速度降到30cm/s，而室温气体原子速度可达103m/s。

7、1988年，D.Philips改进了这装置，加入了磁场，使原子囚禁时间大大增加，并使原子冷却到40´10-6K，法国高等师范的Tannoudji进一步使氦原子冷却到0.18´10-6K。为此他们获1997年诺贝尔物理学奖。[2]    图11-3-1MOT模型   1987年，贝尔实验室E.L.Raab、M.Prentiss和朱棣文发表了利用激光辐射压囚禁钠原子的理论与方法，基本原理如下：考察具有轨道S=0，ms=0的基态及S=1,ms=0，1的三重简并激发态的原子，这里S，ms分别是轨道角动量量子数磁量子数。现在加一个沿z方向的非均

8、匀的弱磁场B=bz，则激发态有塞曼分裂这里，，e，me分别是电子的电量与质量。在本文中，将对载流导线磁导引技术的基本原理进行论述，并通过编程计算和画图分析。27苏州大学本科生论文（设计）第2章原子磁导引的基本原理19世纪