本项目属于物理与化学的交叉项目。光致电荷转移在许多重要的物理化学过程中扮演着不可或缺的角色。结合申请者在该领域以前的研究成果,我们计划着重研究吸电子、推电子基团取代的anthracene和tetracene的超音速冷却光谱,再配合以这些分子与溶剂分子间形成的Van der Waals complexes 的超音速冷却光谱和分子在溶液中的solvatochromism研究。通过光谱数据分析,探索取代芳香物的电子能级结构,特别是能级中的Charge Transfer特性,验证,完善或改进申请者在该领域曾提出的一个推论。这项研究对于了解取代芳香化合物的电子结构,电子能级上的Charge Transfer的特性,理解和完善分子轨道理论,以及推动Ab initio 量子计算,都具有重要的意义;同时也为理解这些有机分子在光化学,光物理反应中的作用,特别是为设计新型的光电分子材料,提供必要的数据。
经国家自然基金委员会批准,该面上项目的研究题目已改为前向Stokes光子与原子系综集体激发态关联的实验研究。??研究的主要内容是对宏观原子系综(Rb87)的量子态(集体激发态)的操控,特别是研究如何延长集体激发态的退相干时间。实验采用DLCZ方案,利用激光与原子系综的Raman过程(delayed-CARS),可以测量原子系综集体激发态的退相干时间。目前国际上类似的热原子与冷原子实验所报道的退相干时间在10微秒的量级.限制退相干时间的原因,在热原子系综主要是热原子运动与容器壁发生非弹性碰撞造成的自旋翻转;在冷原子系综中是由于磁光阱的残余磁场造成自旋翻转。在我们的研究中,采用了石蜡表面涂敷的Rb87热原子系综样品池,大大降低了热运动与容器壁发生非弹性碰撞造成的自旋翻转;同时考虑到制备的原子集体激发态的模式与样品池本征模式之间的匹配,以减少模式失配造成的Dephasing时间。在此基础上,我们测量的集体激发态时间达到了200微秒,这在国际上同类实验中是最长的。这意味着可以利用热原子系综在量子通信中作为量子中继器或在量子计算中作为存储元件。