Holdings: Frontiers of laser physics and quantum optics

Frontiers of laser physics and quantum optics: proceedings of the International Conference on Laser Physics and Quantum Optics

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Bibliographic Details
Format:	Conference Proceeding Book
Language:	English
Published:	Berlin [u.a.] Springer 2000
Series:	Physics and astronomy online library
Subjects:	Lasers - Congrès Optique quantique - Congrès Lasers > Congresses Quantum optics > Congresses Quantenoptik Laser Konferenzschrift > 1999 > Schanghai
Online Access:	Inhaltsverzeichnis
Physical Description:	XXII, 638 S. graph. Darst.
ISBN:	3540671382

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adam_text	CONTENTS SUPER CLASSICAL QUANTUM MECHANICS: THE INTERPRETATION OF NON-RELATIVISTIC QUANTUM MECHANICS WILLIS E. LAMB, JR. ............................................. 1 1 A LITTLE BIT OF MY EARLY HISTORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 ATTEMPTS TO GET TO THE SCHR¨ ODINGER EQUATION IN DIFFERENT WAYS . . . 2 3 QUANTUM THEORY OF MEASUREMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 4 REWRITING THE HISTORY OF QUANTUM MECHANICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 5 HISTORICAL MISUNDERSTANDINGS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 6 WHAT ARE THE TROUBLES OF CLASSICAL MECHANICS? . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 7 DISCUSSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 8 WHAT ARE SOME TROUBLES WITH THE DETERMINISM OF NEWTONIAN CLASSICAL MECHANICS? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 9 LETS TRY GOING INTO THE X, P PHASE SPACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 10 PROBABILITY DENSITY IN COORDINATE SPACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 11 GETTING A PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATION FOR ( X, T ) . . . . . . . . . . . . . . . 9 12 I WILL NOW SHOW THAT WE CAN DEAL WITH NEWTONIAN MECHANICS. LETS TEST THIS OUT WITH OUR THREE SIMPLE PROBLEMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 13 IF IT WERENT FOR STATIONARY STATES, WE WOULD NOT HAVE QUANTUM MECHANICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 14 WE ALSO WANT TO HAVE TIME-DEPENDENT SOLUTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 15 METHOD OF A COMPLEX GAUSSIAN * FUNCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 16 FREE PARTICLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 17 FREE FALL IN A CONSTANT UNIFORM FORCE FIELD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 18 SIMPLE HARMONIC OSCILLATOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 19 SOME PROPERTIES OF A COMPLEX GAUSSIAN * FUNCTION. . . . . . . . . . . . . . . 14 20 NON-PARABOLIC POTENTIALS! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 21 MORE GENERAL POTENTIAL FUNCTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 22 EHRENFESTS THEOREM REVISITED . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 23 STATIONARY STATES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 24 EXTENSIONS TO OTHER PROBLEMS: MAGNETIC FIELDS, RELATIVITY, SPIN? . . 17 25 EXCHANGE DEGENERACY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 26 REMARKS ON SPIN AND MAGNETIC MOMENTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 27 IN RETROSPECT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 VIII CONTENTS THE LASER PHASE TRANSITION ANALOGY ANDTHE PARTITION FUNCTION FOR BOSE CONDENSATION OF N ATOMS IN A TRAP MARLAN O. SCULLY ............................................... 23 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 APPENDIX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 EXCESS QUANTUM NOISE IN NONNORMAL OSCILLATORS A. E. SIEGMAN .................................................. 31 1 INTRODUCTION AND BACKGROUND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2 NORMAL AND NONNORMAL LASER MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3 CONSEQUENCES OF NONNORMAL MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4 DERIVATION OF THE EXCESS NOISE FACTOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 SINGLE ATOM MASERS ANDLASERS HERBERT WALTHER ................................................ 39 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2 EXPERIMENTS WITH THE ONE ATOM MASER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3 ION TRAP EXPERIMENTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 4 CONCLUSIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 QUANTUM ENTANGLEMENT: FROM POPPERS EXPERIMENT TO QUANTUM ERASER YANHUA SHIH, YOON-HO KIM ..................................... 71 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 2 POPPERS EXPERIMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 3 DELAYED CHOICE QUANTUM ERASER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 4 CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 SUB-SHOT-NOISE MEASUREMENTS ANDQUANTUM-REPEATER USING QUANTUM CORRELATEDTWIN BEAMS KUNCHI PENG, HAI WANG, JIANGRUI GAO, YUN ZHANG, HONG SU, XIAOYING LI, QING PAN, CHANGDE XIE .............................. 91 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 2 SUB-SHOT-NOISE OPTICAL MEASUREMENTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 3 QUANTUM-REPEATER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 MIRRORLESS OSCILLATION BASEDON RESONANTLY ENHANCED4-WAVE MIXING: ALL-ORDER ANALYTIC SOLUTIONS M. FLEISCHHAUER ................................................ 97 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 2 MODEL AND ATOMIC POLARIZATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 3 STATIONARY FIELD EQUATIONS AND ANALYTIC SOLUTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 CONTENTS IX 4 SUMMARY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 RECENT PROGRESS IN HIGH-FIELDLASER PHYSICS RESEARCH AT SIOFM ZHIZHAN XU, RUXIN LI, ZHONG LI, YINGSONG WANG, WEI YU, YA CHENG . 107 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 2 THE 5TW/46FS LASER SYSTEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 3 HIGH-ORDER HARMONIC GENERATION IN GASES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 4 ION EMISSION FROM LASER HEATED CLUSTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 5 CONCLUSIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 SPATIAL ELECTRON CLOUDS AT FRACTIONAL ANDMULTIPLE MAGNETO-OPTICAL RESONANCES Q. SU, R.E. WAGNER, P.J. PEVERLY, R. GROBE ....................... 117 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 ASPECT OF HARMONIC GENERATION FROM SOLIDSURFACE PLASMA BY USING PICOSECONDLASER HIROTO KURODA, ATSUSHI ISHIZAWA, TSUNEYUKI OZAKI, TERUTO KANAI ..... 125 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 2 EXPERIMENTAL SETUP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 3 EXPERIMENTAL RESULTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 4 HARMONIC YIELD DEPENDENCE ON PUMP POLARIZATION . . . . . . . . . . . . . . 133 5 HARMONIC YIELD DEPENDENCE ON PUMP INTENSITY . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 6 CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 GENERATION OF SHORT X-RAY PULSE FROM FEMTOSECONDLASER PRODUCEDPLASMA ANDITS APPLICATION HIDETOSHI NAKANO, PEIXIANG LU, TADASHI NISHIKAWA, NAOSHI UESUGI .... 139 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 2 X-RAY EMISSIONS FROM METAL PLASMA CREATED BY A FEMTOSECOND LASER PULSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 3 PUMP-PROBE SPECTROSCOPY IN SOFT X-RAY REGION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 4 SUMMARY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 MULTIPLE-SCATTERING EFFECTS IN THE SECONDHARMONIC LIGHT GENERATEDAT RANDOMLY ROUGH METALLIC INTERFACES E. R. M´ ENDEZ, M. LEYVA-LUCERO, T. A. LESKOVA, A. A. MARADUDIN .... 149 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 2 THEORETICAL FORMULATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 3 RESULTS AND DISCUSSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 4 SUMMARY AND CONCLUSIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 X CONTENTS PUMP-PROBE SPECTROSCOPY - REVISITED P. R. BERMAN .................................................. 173 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 2 DENSITY MATRIX RESULT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 3 AMPLITUDE CALCULATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 4 OPEN SYSTEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 5 RECOIL-INDUCED RESONANCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 6 COLLECTIVE ATOMIC RECOIL LASER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 7 CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 ELECTROMAGNETICALLY INDUCED WAVEGUIDES AND PROPAGATION IN FORBIDDEN ZONE G.S. AGARWAL ................................................... 187 1 ELECTROMAGNETIC FIELD INDUCED PROPAGATION IN FORBIDDEN ZONE . . . . 187 2 ELECTROMAGNETIC FIELD INDUCED WAVE GUIDES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 PHOTON LOCALIZATION ANDEXPONENTIAL SCALING OF INTENSITY VARIANCE ANDREY A. CHABANOV, AZRIEL Z. GENACK ........................... 197 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 COHERENCE ANDFLUCTUATION OF LIGHT FROM ROUGH SURFACE SCATTERING ZU-HAN GU, JUN Q. LU, MIKAEL CIFIFTAN ............................ 203 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 2 THEORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 3 ANGULAR CORRELATION EFFECTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 4 SUMMARY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 MULTIPLE-SCATTERING PHENOMENA IN THE SCATTERING OF LIGHT FROM RANDOMLY ROUGH SURFACES E. I. CHAIKINA, E. E. GARC´ A-GUERRERO, ZU-HAN GU, T. A. LESKOVA, ALEXEI A. MARADUDIN, E. R. M´ ENDEZ, A. V. SHCHEGROV ............... 225 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 2 ENHANCED BACKSCATTERING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 3 SATELLITE PEAKS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 4 SURFACE ENHANCED SPECTRAL SHIFTS OF SCATTERED LIGHT . . . . . . . . . . . . . 249 5 DESIGN OF BAND-LIMITED UNIFORM DIFFUSERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 6 SOME DIRECTIONS FOR FUTURE RESEARCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 CONTENTS XI STIMULATEDRAMAN SCATTERING OF SOLIDHYDROGEN IN THE STRONG-COUPLING REGIME K. HAKUTA, M. KATSURAGAWA, J.Z. LI, J. Q. LIANG, M. SUZUKI ......... 261 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 2 SRS PROCESS IN SOLID HYDROGEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 3 PREPARATION OF SOLID HYDROGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 4 EVOLUTION OF ANTI-PHASED STATE COHERENCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 5 COHERENCE DECAY FOR THE RAMAN TRANSITION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 6 CONCLUDING REMARKS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 FEMTOSECONDSOLITON PROPAGATION IN AN OPTICAL FIBER SIEN CHI, CHI-FENG CHEN ........................................ 269 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 2 DERIVATION OF THE WAVE EQUATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 3 NUMERICAL RESULTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 4 CONCLUSIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 CONTROL OF SPONTANEOUS PROCESSES S. SWAIN, PENG ZHOU ........................................... 283 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 2 PHASE DEPENDENT SPECTRA IN A STOCHASTIC FIELD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 3 CAVITY INDUCED QUANTUM INTERFERENCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291 TESTS ON NONLINEAR POLYMERIC WAVEGUIDES FOR ALL-OPTICAL PROCESSING STEFANO SOTTINI, FRANCESCA GELLI ................................... 293 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 2 PREPARATION AND LINEAR CHARACTERIZATION OF GUIDED-WAVE STRUCTURES BASED ON THIRD-ORDER ORGANIC MOLECULES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294 3 NONLINEAR TESTS WITH POLYDIACETYLENE FILMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301 4 CONCLUSIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 SPECTROSCOPIC METHODS FOR ATOM LOCALIZATION ANDQUANTUM STATE MEASUREMENT SAJID QAMAR, M. SUHAIL ZUBAIRY .................................. 307 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 2 SUBWAVELENGTH ATOM LOCALIZATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 3 QUANTUM STATE MEASUREMENT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318 XII CONTENTS TELEPORTING AN ATOMIC WAVEPACKET SCOTT PARKINS, JEFF KIMBLE ....................................... 321 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321 2 MOTION-LIGHT COUPLNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322 3 TELEPORTATION PROCEDURE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324 4 DISCUSSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328 PHOTON BUNCHING ANDMULTI-PHOTON INTERFERENCE BETWEEN INDEPENDENT PARAMETRIC DOWN-CONVERSION PROCESSES Z. Y. OU, J. -K. RHEE, L. J. WANG ................................ 331 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331 2 PHOTON BUNCHING EFFECT IN PARAMETRIC DOWN-CONVERSION . . . . . . . . . 332 3 INTERFERENCE OF INDEPENDENT PARAMETRIC DOWN-CONVERSION FIELDS . . . 335 4 FOUR-PHOTON MULTI-PATH INTERFERENCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339 5 DISCUSSION AND SUMMARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342 HIGH EFFICIENCY FREQUENCY UP-CONVERSION ENHANCED BY ELECTROMAGNETICALLY INDUCED TRANSPARENCY C. DORMAN, I. KUCUKKARA, M. ANSCOMBE, R. SEMAOUNE, J.P. MARANGOS 345 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 2 CALCULATION OF SUSCEPTIBILITIES AND NON-LINEAR MIXING . . . . . . . . . . . . 347 3 EXPERIMENTAL DETAILS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349 4 RESULTS AND DISCUSSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352 5 CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356 ON THE WAY TO BOSE-EINSTEIN CONDENSATES IN OPTICAL ANDELECTRO-MAGNETIC TRAPS Q. LONG, S. Y. ZHOU, L. F. XU, J. P. YIN, Y. Z. WANG .............. 357 1 EXPERIMENTAL WORK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357 2 THEORETICAL WORK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361 CREATION OF FOCK STATES IN AN OPTICAL CAVITY VIA PHONON-PHOTON INTERACTION EDUARDO MASSONI, MIGUEL ORSZAG ................................. 363 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363 2 THE MODEL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 3 INFORMATION TRANSFER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 4 NUMERICAL SIMULATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369 5 DISCUSSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373 CONTENTS XIII SPECTRAL ANDSPATIAL COHERENCE IN SOLIDSTATE RAMAN LASERS D.D. SMITH, A. OIEN, G.T. BENNETT, T. MONARSKI .................. 375 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 2 RESULTS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 3 CONCLUSIONS AND REMARKS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379 THE HOLE-BURNING PHENOMENON UNDER THE ACTION OF A COHERENT FIELD PO DONG, JIN-YUE GAO .......................................... 381 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385 XUV EMISSIONS FROM TERAWATT FEMTOSECOND LASER PRODUCED PLASMA COLUMNS IN GASES PEIXIANG LU, HIDETOSHI NAKANO, TADASHI NISHIKAWA, NAOSHI UESUGI .... 387 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387 2 EXPERIMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387 3 OFI IN A STRONG LINEARLY POLARIZED LIGHT FIELD . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388 4 EXPERIMENTAL RESULTS AND DISCUSSIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390 5 SUMMARY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392 SPECTRAL, TEMPORAL ANDSPATIAL CHARACTERISTICS OF FEW CYCLE OPTICAL PULSEDBEAM ZHONG-YANG WANG, ZHI-ZHAN XU .................................. 393 1 SPECTRAL SHIFT ON PROPAGATION OF ULTRASHORT PULSE IN THE FAR ZONE . . . 393 2 SCALING LAW ON PROPAGATION OF ULTRASHORT PULSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394 3 SPECTRAL PROPERTIES OF A TRUNCATED PULSED GAUSSIAN BEAM . . . . . . . . . 396 4 AN ANALYTICAL FORM OF AN ULTRASHORT PULSED GAUSSIAN BEAM . . . . . . . . 396 5 SUMMARY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398 QUANTUM MEASUREMENT OF THE STATE OF A COHERENTLY COUPLEDDOT DEVICE HE-BI SUN, HOWARD M. WISEMAN, DIAN W. UTAMI, GERARD J. MILBURN . 399 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402 CONTROLLING MAGNETO-OPTICAL ROTATION VIA QUANTUM COHERENCES ANIL K. PATNAIK, G. S. AGARWAL ................................... 403 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403 2 THE MODEL SCHEME AND DETERMINATION OF * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404 3 LASER FIELD INDUCED ENHANCEMENT OF MOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405 4 REALIZATION OF A MAGNETO-OPTICAL SWITCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406 5 CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407 XIV CONTENTS THEORETICAL ANDEXPERIMENTAL INVESTIGATION ON TWIN BEAMS GENERATION BY NON-DEGENERATE OPTICAL PARAMETRIC AMPLIFIER YUN ZHANG, HAI WANG, XIAOYING LI, HONG SU, CHANGDE XIE, KUNCHI PENG ................................................... 409 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409 2 THEORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410 3 EXPERIMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414 LINE-SHAPE VARIATIONS OF TWO-PHOTON TRANSITION IN MOLECULAR RHOMB-TYPE SYSTEM BASED ON QUANTUM INTERFERENCE WEISHENG WANG, LE DENG, ZHENRONG SUN, LIANGEN DING ............. 415 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415 2 THEORETICAL WORK IN RHOMB-TYPE SYSTEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415 3 THE RESULT OF EXPERIMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418 4 CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419 POPULATION OSCILLATION IN TWO-BANDPHOTONIC CRYSTALS VIA QUANTUM INTERFERENCE YAPING YANG, SHI-YAO ZHU, HONG CHEN ............................ 421 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421 2 THE MODEL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421 3 THE PROPERTIES OF THE POPULATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426 TWO DIMENSIONAL NONLINEAR DYNAMICS OF COLDATOMS IN HOLLOW FIBER X. M. LIU, G. J. MILBURN ....................................... 427 1 THE OPTICAL POTENTIAL AND HAMILTONIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427 2 CLASSIC CHAOTIC DYNAMICS AND 2D DISTRIBUTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428 3 TWO DIMENSIONAL QUANTUM NONLINEAR DYNAMICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430 ATOMIC-STATE TELEPORTATION USING GHZ STATE SHANG-QING GONG, ZHONG-YANG WANG, XUN-LI FENG, ZHI-ZHAN XU ...... 433 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436 EXPERIMENTAL IMPLEMENTATION OF QUANTUM COMPUTING WITH MACROSCOPIC ENSEMBLE OF QUANTUM SPINS XIWEN ZHU, XIMING FANG, MANG FENG, FEI DU, KELIN GAO, XIAN MAO 437 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437 2 THE NETWORK OF QUANTUM DENSE CODING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438 3 THE EXPERIMENTAL PROCEDURE AND RESULT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440 CONTENTS XV FABRICATION ANDCHARACTERIZATION OF PROTON-EXCHANGEDLITHIUM NIOBATE X.F.CHEN, Q.LI, S.W.XIE, Y.X.XIA, Y.L.CHEN, S.SOTTINI, E.GIORGETTI, A.CARTA, R.RAMPONI, R.OSELLAME, M.MARANGONI .................... 443 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443 2 FABRICATION AND CHARACTERIZATION OF PE WAVEGUIDES . . . . . . . . . . . . . 444 3 FABRICATION OF PE WAVEGUIDES FOR CERENKOV SHG . . . . . . . . . . . . . . . . 446 4 CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448 A STATISTIC MODEL FOR ION CLOUDS IN PAUL TRAPS JIDONG HOU, YIQIU WANG, DONGHAI YANG ........................... 449 1 SOME PROBLEMS OF ION CLOUDS IN PAUL TRAPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449 2 ASSUMPTIONS AND METHOD IN OUR MODEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451 3 COMPARISON BETWEEN CALCULATED AND EXPERIMENTAL RESULTS . . . . . . . . . 452 4 DISCUSSING LASER COOLING ON ION CLOUDS IN A PAUL TRAP . . . . . . . . . . . . . 453 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454 SINGLE-MODE SELF-HOMODYNE TOMOGRAPHY WITH EMPTY CAVITY JING ZHANG, JUNXIANG ZHANG, TIANCAI ZHANG, CHANGDE XIE, KUNCHI PENG ................................................... 455 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455 2 THE MODEL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456 3 CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459 NARROWING CENTRAL LINE OF RESONANCE FLUORESCENCE SPECTRUM OF THE V-CONFIGURATION OF A FOUR-LEVEL ATOM VIA QUANTUM INTERFERENCE FU-LI LI, SHI-YAO ZHU ........................................... 461 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461 2 DESCRIPTION OF THE MODEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462 3 RESULTS AND DISCUSSIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463 4 SUMMARY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466 A PROPOSAL FOR REALIZING BEC OF 133 CS ATOMS IN BLUE-DETUNED AR + HOLLOW-BEAM TRAP JIANPING YIN, WEIJIAN GAO, YIQIU WANG ........................... 467 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467 2 PHB COOLING AND TRAPPING OF CS ATOMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468 3 AR + HLB GOT AND RAMAN COOLING OF CS ATOMS. . . . . . . . . . . . . . . . . 469 4 THE POSSIBILITY OF AN OPTICALLY TRAPPED CS BEC . . . . . . . . . . . . . . . . . 471 5 CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472 XVI CONTENTS REALIZATION OF THE LONG-TERM CONTINUOUS OUTPUT FOR AN ATOM LASER: A PROPOSAL YIQIU WANG, XIAOJI ZHOU, DONGHAI YANG ........................... 473 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476 DYNAMICS OF ATOMCAVITY SYSTEM ANDELIMINATION OF MOMENTUM ELIMINATION LI-XIANG CEN, SHUN-JIN WANG .................................... 477 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477 2 DYNAMICS OF THE SYSTEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477 3 ELIMINATION OF RECOIL EFFECT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478 4 CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 480 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 480 INFLUENCE OF SQUEEZEDVACUUM ON BISTABLE BEHAVIOR CHEN ZHAOYANG, ZHANG JINGTAO, FENG XUNLI, XU ZHIZHAN ............. 481 1 FIXED-PERIOD PROBLEMS: THE SUBLINEAR CASE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484 NUMERICAL ANALYSIS OF WAVELENGTH CONVERSION BASEDON A NONLINEAR OPTICAL LOOP MIRROR CHI NAN, CHEN SHUQIANG, GUAN KEJIAN ............................ 485 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485 2 PRINCIPLE AND SYSTEM MODEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485 3 RESULT AND DISCUSSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488 EMISSION SPECTRUM OF TWO-ATOM TWO-MODE MULTIPHOTON RAMAN COUPLEDMODEL FENG JIAN, GAO YUN-FENG, SONG TONG-QIANG ........................ 489 1 MODEL AND EMISSION SPECTRA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489 2 RESULTS AND DISCUSSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491 DFB X-RAY LASER GAIN PER UNIT IN DEFORMEDCRYSTALS M. M S. GUALINI ................................................ 493 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493 2 SEMI-EMPIRICAL APPROACH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494 3 CONCLUSIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496 STATISTICAL PROPERTIES OF FUNDAMENTAL ANDSECONDHARMONIC LIGHT WITH MULTIPLICATIVE NOISE JING HU, XIAOQIN LUO, SHIQUN ZHU ................................ 497 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497 2 THEORETICAL ANALYSIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497 CONTENTS XVII 3 COMPARISON OF THEORY AND EXPERIMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499 4 EFFECT OF MULTIPLICATIVE NOISE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500 5 DISCUSSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500 MEASUREMENT OF THE WIGNER FUNCTION VIA ATOMIC BEAM DEFLECTION ASHFAQ HUSSAIN KHOSA, SHI-YAO ZHU, M. SUHAIL ZUBAIRY ............. 503 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503 2 WIGNER FUNCTION OF RADIATION FIELD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508 PROJECTION PATTERN REDUCING WITH MAGNETIC LENS IN ATOM LITHOGRAPY ZENG QINGLIN, LI CHUANWEN, CAI WEIQUAN, HUO YUNSHENG, WANG YUZHU ................................................... 509 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509 2 MAGNETIC LENS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509 3 ANALYSIS OF THE SPHERICAL AND CHROMATIC ABERRATION . . . . . . . . . . . . . 510 4 PROJECTION REDUCING OF ARBITRARY PATTERN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511 5 CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512 ATOMS IN THE MAGNETIC ATOMIC WAVE-GUIDE DAIJUN LI, XIAJI LIU, HU HUANG, SHIQUN LI, YUZHU WANG ............ 513 1 THE IDEA OF MAGNETIC TUBE FOR ATOM GUIDANCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513 2 THE QUANTUM ATOMIC MOTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516 STUDY OF THE TIME-RESOLVED SPECTRA OF C 1 1 STATE FOR THE INCL MOLECULE YUNJING LI, MEIRONG LIN, WENLI ZOU, BAOZHENG ZHANG, WENJU CHEN ... 517 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517 2 EXPERIMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517 3 THEORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518 4 RESULT AND DISCUSSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520 EMISSION SPECTRUM OF A THREE-LEVEL ATOM IN A PHOTONIC CRYSTAL ZHIXIN LIN, YAPING YANG, HONG CHEN, WEIGUO FENG ................. 521 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521 2 BASIC THEORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521 3 SPECTRUM AND SPECTRAL ANALYSIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524 XVIII CONTENTS REDUCTION OF LIGHT SPEED IN ONE-DIMENSIONAL PHOTONIC BAND-GAP STRUCTURES WITH A DEFECT NIAN-HUA LIU, SHI-YAO ZHU ....................................... 525 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528 INFLUENCE OF THE KERR MEDIUM ON THE FIDELITY OF QUANTUM STATE LIU TANG-KUN, WANG JI-SUO, ZHAN MING-SHENG .................... 529 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529 2 THE MODEL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529 3 INFLUENCE OF THE KERR MEDIUM ON THE FIDELITY OF QUANTUM STATE . . . . 531 4 CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532 SOME ANOMALOUS PHENOMENA OF 87 RB ATOMS FLUORESCENCE IN A QUADRUPOLE MAGNETIC FIELD Q. LONG, S.Y ZHOU, Y.Z WANG ................................... 533 THE PROPERTIES OF THE MACRO-QUANTUM SUPERPOSITION STATES INVOLVING THREE ELEMENTS MA AIQUN, QIAN YAN, XIE HONGWEI, JIANG ZHUOHONG ................ 537 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537 2 FREE EVOLUTION AND MEAN PHOTON NUMBER OF THE OPTICAL CAT STATE . . . 538 3 THE SECOND-ORDER COHERENCE OF THE OPTICAL CAT STATE . . . . . . . . . . . . . . 539 4 THE DISTRIBUTION OF THE OPTICAL CAT STATE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 540 GAIN IN AUTLER-TOWNES DOUBLET DUE TO INTERFERENCE IN DECAY CHANNELS SUNISH MENON AND G. S. AGARWAL ................................. 541 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541 2 THE MODEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542 3 QUASI-TRAPPED-STATES FROM INTERFERENCE OF DECAY CHANNELS . . . . . . . 544 4 CONCLUSIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545 SHORT-WAVELENGTH THREE-DIMENSIONAL PHOTONIC CRYSTALS OUYANG ZHENGBIAO, LI JINGZHEN, SUN YILING, LIN MIN ................ 547 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 547 2 IDEAS AND EXAMPLES OF CONFIGURATION OF PRACTICAL 3-D PHOTONIC CRYSTALS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 547 3 CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 549 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550 CONTENTS XIX DIODE-LASER-BASED HIGH RESOLUTION SPECTROSCOPY IN SM I HYUNMIN PARK, MIRAN LEE, E. C. JUNG, JONGHOON YI, YONGJOO RHEE, JONGMIN LEE ................................................... 551 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551 2 EXPERIMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551 3 RESULTS AND DISCUSSIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552 4 CONCLUSIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 554 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 554 QND-LIKE QUANTUM MEASUREMENT WITH A PHOTON-NUMBER SQUEEZEDLIGHT BEAM PENG FANGLIN, ZHANG JING, DONG RUIFANG, ZHANG TIANCAI ............. 555 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 558 THE DYNAMICS OF 1D H + 2 INTERACTING WITH ULTRASHORT LASER PULSE WEIXING QU, ZHAOYANG CHEN, WEI YU, WENQI ZHANG, SHIQI JIN, ZHIZHAN XU .................................................... 559 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 562 3D MONTE-CARLO SIMULATION OF ZEEMAN SLOWER SYSTEM WITH TWO LEVEL ATOMS MIN-GYU KIM, K.S. LEE, D.Y. JEONG, J.M. HAN, YONG-JOO RHEE, JONGMIN LEE ................................................... 563 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563 2 LIGHT PRESSURE TO AN ATOM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 564 3 THE SIMULATION AND RESULT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566 THE ENHANCEMENT OF SPONTANEOUS ANDSTIMULATEDEMISSION BY A BOSE-EINSTEIN CONDENSATE TAN WEIHAN, YAN KEZHU, LIU RENHONG ............................ 567 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 570 THE SMALL PHASE SHIFT MEASUREMENT USING FREQUENCY-DEGENERATEDTWIN BEAMS HAI WANG, YUN ZHANG, XIAOYING LI, JING JIETAI, CHANGDE XIE, KUNCHI PENG .................................................. 571 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571 2 THE PRINCIPLE OF MEASUREMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 572 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574 QUANTUM NONDEMOLITION MEASUREMENTS IN DEGENERATE OPTICAL PARAMETRIC OSCILLATOR WANG KAIGE, WANG DANLING, YANG GUOJIAN ........................ 575 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575 XX CONTENTS 2 DESCRIPTION OF DOPO MODEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575 3 QND PERFORMANCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 577 4 CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 580 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 580 PRODUCTION OF SUBFEMTOSECOND PULSES DIRECTLY THROUGH HIGH-ORDER HARMONIC GENERATION YINGSONG WANG, ZHIZHAN XU ..................................... 581 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584 SPONTANEOUS EMISSION FROM A DRIVEN ATOM EMBEDDED IN A PHOTONIC CRYSTAL SHUANGYUAN XIE, YAPING YANG, HONG CHEN, SHI-YAO ZHU, XIANG WU .. 587 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587 2 BASIC THEORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587 3 THE PROPERTIES OF THE POPULATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 588 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 590 AC MAGNETIC GUIDE FOR COLD ATOMS IN AN IOFFE TUBE LIFANG XU, JIANPING YIN, YUZHU WANG ............................ 591 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594 BOSE-EINSTEIN CONDENSATION OF NEUTRAL ATOMS WITH ATTRACTIVE INTERACTION IN A HARMONIC TRAP YAN KEZHU, TAN WEIHAN ......................................... 595 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598 INFLUENCE OF SPONTANEOUS EMISSION ON TWO-ATOM DARK STATE INSIDE A QUANTIZED STANDING WAVE CAVITY GUOJIAN YANG, WEIQIAO ZHEN, JIAN WANG .......................... 599 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599 2 TWO-ATOM MASTER EQUATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599 3 TWO-ATOM DARK STATES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 600 4 THE EFFECTS OF SPONTANEOUS EMISSION ON DARK STATE . . . . . . . . . . . . . . . 601 5 CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 603 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605 SPECTROSCOPIC STUDY OF GADOLINIUM ENERGY LEVELS BY RESONANT MULTI-PHOTON IONIZATION JONGHOON YI, JIN TAE KIM, HUYNMIN PARK, JAEMIN HAN, YONGJOO RHEE, JONGMIN LEE ...................................... 607 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 607 2 EXPERIMENT AND RESULTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 608 3 CONCLUSIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610 CONTENTS XXI NEAR-FIELDOPTICAL TRAP BY TAPEREDFIBRE PROBE GUOPING ZHANG, ZHUMING HUANG, HAI MING ........................ 611 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 611 2 THEORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 611 3 RESULTS AND DISCUSSIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 612 4 CONCLUSIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 613 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614 FREQUENCY TUNABLE NONCLASSICAL LIGHT GENERATION LINGXIANG HE, JUNMIN WANG, TIANCAI ZHANG, CHANGDE XIE, KUNCHI PENG ................................................... 615 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615 2 THEORETICAL ANALYSIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615 3 EXPERIMENTAL SETUP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 616 4 EXPERIMENTAL RUSULT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 617 5 CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 618 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 618 AN ANALYTIC EXPRESSION OF ENHANCEDSPONTANEOUS EMISSION IN SEMICONDUCTOR MICROCAVITY LASERS XIAOXIA ZHANG, WEI PAN, BIN LUO, HONGCHANG L¨ U, JIANGUO CHEN ..... 619 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 619 2 ANALYTIC RESOLUTION OF STEADY-STATE RATE EQUATIONS. . . . . . . . . . . . . . 620 3 RESULTS AND DISCUSSIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 620 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 621 QUANTUM THEORY OF THE 3-LEVEL-ATOM MAZER ZHI-MING ZHANG, XIAO-XIA ZHONG, CHANG-HUAN LIAO, AI-QUN MA, SHI-KANG ZHOU ................................................. 623 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 623 2 GENERAL THEORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 624 3 EMISSION PROBABILITY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 624 4 TRANSMISSION PROBABILITY AND VELOCITY SELECTION . . . . . . . . . . . . . . . . . 624 5 PHOTON STATISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625 6 SPECTRUM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625 7 SUMMARY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 626 OPTICAL WAVE MIXING OF INTERACTING CHARGE-TRANSFER EXCITONS IN ORGANIC CRYSTALLINE FILMS KA-DI ZHU, WAI-SANG LI ......................................... 627 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 627 2 THEORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 627 3 CONCLUSIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 629 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 630 XXII CONTENTS SYNCHRONIZATION OF CHAOS IN A COUPLEDLASER SYSTEM SHIQUN ZHU, XIANFENG CHEN, XIANG LU, K. SCOTT THORNBURG, JR., GREGORY D. VANWIGGEREN, RAJARSHI ROY ........................... 631 1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 631 2 THEORETICAL ANALYSIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 631 3 LOSS OF SYNCHRONIZATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 632 4 CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634 CONTROLLING THE TIME EVOLUTION OF AN ATOM*CAVITY SYSTEM VIA ATOMIC FEEDBACK X.-L. FENG, S.-Q. GONG, Z.-Y. WANG, Z.-Z XU ..................... 635 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 638
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