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[发明专利]基于量子反馈的冷原子能级布居数的测量装置及方法-CN202310798586.X在审
发明人：王萌;刘鸿志;吕庆先;杜炎雄 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01T1/00 文献下载
摘要：本发明公开了基于量子反馈的冷原子能级布居数的测量装置及方法，该方法包括：对原子能级布居数进行连续检测，得到源方向布居数信息；基于源方向布居数信息设置反馈哈密顿量；基于量子态演化轨迹加入修正的哈密顿量；根据反馈哈密顿量和修正的哈密顿量对非源方向布居数信息进行反馈，得到理想的非源方向布居数信息。该系统包括：原子模块、反馈控制模块和探测模块，所述反馈控制模块分别与原子模块和探测模块相连。通过使用本发明，能够将量子态演化的三个分量都准确测量，弥补连续测量实验不能同时得到三个方向布居数的局限。本发明可广泛应用于量子操纵技术领域。
基于量子反馈原子能级布居数测量装置方法

[发明专利]一种基于冷原子产生暗磁光阱的系统及方法-CN202110664578.7有效
发明人：陈林清;吕庆先;梁家豪;刘鸿志;杜炎雄 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2021-06-16 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G21K1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于冷原子产生暗磁光阱的系统及方法，能提高原子团密度，涉及冷原子技术领域，本发明产生暗磁光阱的基本工作原理是：在实现常规的磁光阱后，将两束光作用于原子团上，使得铷87原子的基态能级和激发态能级产生AC—Stark效应，使回泵光与能级之间因光位移而存在失谐，降低回泵光抽运效果，提高冷却光抽运效果，这样经过冷却落入暗态的原子不再与回泵光相互作用，进而抑制光辅助碰撞和自发辐射压力，从而提高原子团密度，起到暗磁光阱的效果。该方法可推广到二维磁光阱，三维磁光阱，并与光阱配合使用。
一种基于原子产生暗磁光阱系统方法

[发明专利]一种超冷原子的磁场噪声被动抑制的方法及装置-CN202310545587.3在审
发明人：李育霖;张善超;吕庆先 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H03K19/003 文献下载
摘要：一种超冷原子的磁场噪声被动抑制的方法及装置，该方法包括：利用变压器对市电信号进行降压处理，得到低压正弦波信号；利用电压比较器对低压正弦波信号进行波形转换，得到低压方波信号；利用双刀双掷开关和逻辑非门对低压方波信号进行正向或反向输出，得到时钟信号；基于时钟信号通过D触发器芯片对选通信号进行触发，得到输出控制信号。该装置包括变压器、开关电源、双刀双掷开关、电压比较器、D触发器芯片和逻辑非门。通过使用本发明，通过与市电同步的方波来控制实验的进行，减少市电产生的噪声的影响，使原子内态操控的相干时间实现数量级增长。本发明可广泛应用于有源降噪技术领域。
一种原子磁场噪声被动抑制方法装置

[发明专利]一种超导LC原子芯片-CN202210657688.5在审
发明人：陈儒杰;杨震寰;古锦浩;朱世钰;梁振涛;吕庆先 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2022-06-10 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： G06N10/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种超导LC原子芯片，包括LC谐振腔、CPW共面波导和基底；所述LC谐振腔包括叉指电容和一个与其垂直的电感环，充当超导平面谐振腔，用于与原子实现耦合；所述CPW共面波导包括传输线与接地金属，与LC谐振腔通过电耦合连接，用于连接微波输入或读取设备，以实现将微波信号导入或导出谐振腔；所述基底作为衬底固定LC谐振腔与CPW共面波导并保证其间形成电容。本发明通过垂直电感环以增强原子所在位置的电磁场强度，使达到强耦合条件时原子可以囚禁在离微波腔平面更远的地方，以实现较强的耦合强度。本发明对于原子的操控方法较为简易，在实现与原子的耦合之后，仅需控制输入的微波信号便可实现对原子的操控。
一种超导 lc 原子芯片

[发明专利]一种基于冷原子体系的通用量子模拟器-CN202111121132.6在审
发明人：周丽茗;吕庆先;刘鸿志;梁家豪;杜炎雄 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2021-09-24 - 公布日： 2022-02-15 - 主分类号： G06N10/40 文献下载
摘要：本发明实施例提供一种基于冷原子体系的通用量子模拟器，利用碱金属原子超精细结构塞曼磁子多能级体系模拟多维物理与化学模型，通过聚焦映射关系可将具体物理与化学模型映射到原子特定的能级。通过调控任意波形器所产生微波信号的强度、频率与相位，便可实现二能级间的任意耦合。结合多个任意波形产生器，便可以实现多维体系的任意调控。根据具体物理体系调控要求，通过调节微波信号便可以实现所述通用量子模拟器；具有普适的特性，具有不受限于特定物理与化学模型的优势，可以实现任意多维体系的量子模拟，对于当前量子科技突飞猛进的时代，具有广阔的应用前景和科研价值。
一种基于原子体系通用量子模拟器

[实用新型]一种玻璃真空度测量装置-CN201822103103.7有效
发明人： 吕庆先;杜炎雄;罗鋈流;石磊;袁泳怡;黎绮镟;彭钰嵋 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2018-12-14 - 公布日： 2019-11-12 - 主分类号： G01L21/00 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种玻璃真空度测量装置，属于测量设备技术领域。测量装置包括调制器、激光器、探测器、解调器和真空玻璃，测量装置还包括第一高反射膜、第二高反射膜、第一斜三棱镜和第二斜三棱镜，第一高反射膜和第二高反射膜分别位于真空玻璃的上表面和下表面，第一斜三棱镜和第二斜三棱镜分别位于真空玻璃的两侧。使用时，激光器发出激光，通过第一斜三棱镜反射进入真空玻璃，激光在真空玻璃内部经多次第一高反射膜和第二高反射膜反射后，最后经第二斜三棱镜反射后激光传播出真空玻璃，探测器接收到反射出来的激光，通过解调器解调后输出信号，本装置只需要通过分析输出的信号即可测量真空玻璃的真空度，操作简单方便高效。
高反射膜真空玻璃三棱镜反射度测量装置激光玻璃真空测量装置激光器解调器探测器测量真空玻璃本实用新型测量设备激光传播输出信号调制器上表面下表面解调输出分析

[发明专利]一种封闭玻璃气室内气体压强的测量装置及测量方法-CN201810458241.9在审
发明人：杜炎雄;石磊;罗鋈流;袁泳怡;黎绮镟;彭钰嵋;吕庆先 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2018-05-14 - 公布日： 2018-11-27 - 主分类号： G01L11/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种封闭玻璃气室内气体压强的测量装置及测量方法，属于气体压强检测技术领域。本测量装置包括用于照射待测气体的激光器、扩束透镜、用于封装待测气体的封闭的玻璃气室、收集透镜和光电探测器，激光器发射的光束经过扩束透镜，之后经过玻璃气室，之后再经过收集透镜，再由光电探测器接收。本测量装置通过纯光方式进行探测，相对于现有技术中的测量方式，响应更快，相对于热传导式测量，本测量装置的测量精度更高。
测量装置测量压强光电探测器玻璃气室待测气体扩束透镜室内气体收集透镜封闭检测技术领域玻璃激光器发射气体压强激光器热传导纯光封装探测照射响应

[发明专利]基于冷里德堡原子干涉仪的微波电场强度计及其测量方法-CN201510313619.2有效
发明人：邓志韬;吕庆先;梁振涛;杜炎雄;颜辉;黄巍 -专利权人：华南师范大学
申请日： 2015-06-09 - 公布日： 2017-06-20 - 主分类号： G01R29/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于冷里德堡原子干涉仪的微波电场强度计及其测量方法，所述微波电场强度计包括真空系统，用于冷却囚禁原子以产生冷原子团，该冷原子团用于制备里德堡态以及产生干涉效应，使相干原子态产生相位差；激光器，用于产生耦合光和探测光，将真空系统中的冷原子从基态相干激发到里德堡态；光电探测器，用于探测两束冷原子团因相干性而产生的干涉条纹；所述微波源，用于产生微波电场。本发明的微波电场强度计在相干分束与合束之间的演化过程中，让处在里德堡态的原子团与待测微波电场作用，产生交流斯塔克效应，将待测微波电场强度与交流斯塔克产生的相位关联起来，从而实现微波电场的精密测量。
基于冷里德堡原子干涉仪微波电场强度及其测量方法

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