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近年来,激光制冷和捕获研究的快速发展使缓冲气体引起的原子里德伯态的碰撞展宽再次成为研究热点,这是由于里德伯原子具有大偶极矩阵元和长寿命,可以使原子相干存在较长的时间,从而在量子信息过程和捕获方面具有潜在的应用。 高分辨共振四波混频是一种新型的纯光学高阶全相干激光光谱学方法。我们将该技术应用于原子跃迁的碰撞效应研究,不同于目前建立在探测原子布居基础上的原子跃迁的碰撞展宽测量技术,共振四波混频可以测量碰撞对两能级间原子相干的影响,因此特别适应于碰撞在量子信息和量子计算方面的应用研究。本论文的主要内容为: 采用共振双四波混频理论研究不同缓冲气压引起的原子里德伯态的碰撞展宽和频移,以及碰撞引起的能量转移现象。数值分析了压强、温度、碰撞展宽系数等参数对四波混频信号的影响。发现随着缓冲气压的增强,由碰撞引起的能量转移现象导致的伴线逐渐增强,对里德伯态的碰撞展宽的影响不可忽略,发现通过考虑伴线贡献,可以更加精确地研究横向弛豫的碰撞展宽现象,从而研究缓冲气体碰撞对原子相干的破坏情况。 研究不同缓冲气压下的引入量子干涉的四波混频,分析了不同缓冲气压下量子干涉对四波混频信号的抑制和增强。