深圳双十关于里德堡态波包
    Rydberg态起先是用来称原子或分了中量子数n很大的束缚态。现在对于其他
体系中大量子数n的束缚态，习惯上也称为Rydberg态。由许多Rydberg态相干叠
加形成的波包称为Rydberg波包[[9]。在谐振子模型中，波包是所有木征态的相干叠
加，实验上要制备这样的相干态，要求激光谱线宽度覆盖振动基态到Rydberg电离
态，相当于电子的电离势，而这么宽的谱线宽度对飞秒脉冲激光而言，往往是达
不到的。而Rydberg波包可以实现相对较窄谱线宽度范围内相干态的制备(图
i.8)。
图1.8超短脉冲激光在谐振子量子系统(12)中制备Rydberg波包原理图激光中心频率约
                        为4000Cfl 1，对应的平均量子数
                                        n二18
              (a)为杨氏双缝干涉示意图:(b)为相干叠加杰形成波包的波形
定域量子态波包的含时波函数可表示为所有一维能量木征态的叠加:

通常情况下，上述波函数的叠加可能包括连续态，下标n也就成为连续变量，而求
和就变成相应的积分。在实验中，我们只对束缚态的叠加感兴趣，理由为实验中
定域波包是由短脉冲激光作用后产生的。依据不确定性原理△t0E_1/2, At为激光
脉宽，DE为能量展宽即谱线宽度。由量子系统的基态经脉冲激光激发后形成的激
发态为一个以平均量子数万为中心的量子态叠加，平均量子数万由激光的中心频
率确定，n的分布宽度反比于激光脉宽。在平均量子数万很大的情况下，假定局
域波包是以态07,(量子数为万)为中心，统计权重为高斯分布的定态波函数(Pn
的线性叠加而成的对称波包，标准偏差为6 (6取1.J)，即
(1.22)
    可见，这些定态的能量只有在万附近贡献较大。将式((1.21)中指数项包含
的定态能量Ell按Taylor级数在i1处展开后得到:
。第一项时间尺度Te称为经典周期(谐振子周期)，第二项Trev为回复(revival)
时间，第三项Tsuper rev为超回复时间。在现实情况下，有Tc<<Trev<<Tsuper rev0
在含时波函数表示中，忽略指数函数中总体位相随时间的变化项(
一1Ent
后得
    在Rvdberg波包形成后的短时间内(人约只有儿个经典周期)，波包能够近似
地保持周期运动(周期为TC)。长时间之后，波包会因各组分波函数的相位差而
曰.