运动原子的算符压缩效应及腔场统计特性

利用推广的Ｊ－Ｃ模型，研究了理想环形腔中原子的质心运动对原子算符压缩效应及腔场统计特性的影响，当腔场初始处于相干态时，研究结果表明：原子的质心运动将影响光场的光子数分布和光场处于相干态的时间及光场的场熵演化，质心动量的波包越宽，影响越明显；反过来，腔场将影响原子质心的动量分布和原子算符的压缩效应，原子质心运动的波包越宽，对压缩效应的影响越明显。     

克尔介质中"耦合双原子-相干态光场"系统的光场相位概率分布

应用Pegg-Barnett相位理论，研究了克尔介质中相干态光场与两个耦合二能级原子相互作用系统的光场相位概率分布特性．研究了含克尔介质和不含克尔介质的系统中原子间耦合系数、原子与光场耦合系数及光场初始平均光子数对相位概率分布函数的影响，以及光场相位概率分布随时间的演化特性．     

相干光场与双原子相互作用系统的动力学特性

在大失谐条件下,运用密度算符间距研究了一位于相位损耗腔中两个二能级原子与相干光场相互作用系统中原子、光场及系统各量子态随时间的演化规律.讨论了光场的平均光子数和相位损耗对该系统动力学行为的影响.结果表明,相位损耗对光场和系统的密度算符间距均会发生明显影响,但原子的量子态不受损耗的影响.     

耗散腔中两二能级原子的量子退相干

在能量耗散腔中,原子用泡利算符描述,光场用相干态描述,运用密度矩阵理论,得到了两二能级原子密度矩阵元的演化规律及退相干因子.分析与单模辐射场作用过程中原子态的量子相干性.结果表明: 原子态的量子相干性的演化特性取决于原子-场耦合常数、光场的平均光子数和衰变系数.     

多光子T-C模型中原子布居数的演化

利用Tavis-Cummings模型研究了耦合二能级原子通过多光子跃迁与相干态光场相互作用系统中原子布居数的演化,讨论了原子间耦合强度、纠缠度和光场初始平均光子数的变化对原子布居数的演化的影响。数值计算结果表明:原子布居差随时间演化曲线的行为主要由光场初始平均光子数的大小决定;原子间耦合强度的变化对其演化的影响可忽略;原子间纠缠程度的增大会减弱原子的反转。     

存在内禀退相干时薛定谔猫态光场中原子的布居数反转

通过求解系统的Milburn方程,研究了二能级原子与薛定谔猫态光场相互作用系统中原子的布居数反转.分析了内禀退相干、光场强度、相干态间的相位角对原子布居数反转的影响.结果表明,当存在内禀退相干时,原子布居数反转随着时间的演化,逐渐衰减为零.光场强度不变时,随着内禀退相干因子的减小,原子布居数反转衰减加剧,其中奇相干态光场中原子布居数反转的衰减速度较快;偶相干态光场中原子布居数反转的衰减速度较慢;Yurke-Stoler相干态光场中原子布居数反转的变化情形介于其中.内禀退相干因子不变时,随着光场强度的增加,出现崩塌-恢复现象,并且Rabi振荡的包络值很快衰减为零.     

简并双光子拉曼耦合系统中密度算符间距的演化

研究了位于相位损耗腔中简并双光子拉曼耦合系统中密度算符的时间演化,讨论了相位损耗和光场平均光子数对密度算符间距的影响.结果表明,由于相位损耗的存在使得光场和系统的量子态偏离初始纯态.     

幅度损耗腔中V型原子与光场拉曼相互作用场熵特性

导出了存在幅度损耗时型原子与光场拉曼相互作用系统的密度算符,并以此计算光场线性熵随时间的演化.数值计算表明光场以一定的周期与原子完全退耦合,光场退回到初始纯态,当衰变常数增大时,场的线性熵趋于纯态的速度加快,光场的平均光子数增大,损耗系数对量子熵影响更为明显.     

2个原子与2个耗散腔场量子体系中的量子退相干

应用J-C模型与相互作绘景中的密度算符理论,研究了2个相互纠缠的理想腔体中2个二能级Rydberg原子与2个纠缠耗散腔场单光子共振相互作用过程中的量子退相干,得到了2个二能级原子的退相干因子.通过对数值计算,讨论了耗散系数和原子-光场相互作用耦合系数对原子态的量子相干性的演化特性的影响.结果表明,耗散系数和原子-光场相互作用强度不仅影响原子态的量子相干性的演化的振荡性,而且影响其演化的周期性.     

Kerr介质中“∧”型三能级原子与压缩相干态光场相互作用系统的光子统计分布特性

该文利用相互作用绘景，研究了充满Kerr介质的高Q腔中“∧”型三能级原子与压缩相干态光场相互作用系统的光子统计分布特征性的时间演化规律；讨论了Kerr介质强度系数ц、光场压缩因子γ、光场相干振幅分量模平方|α|^2和原子-场的耦合系数λ对光子统计分布特性的影响。结果发现：ц、γ、|α|^2和λ都影响了Mandel因子Q(t)的量子崩塌-复苏效应的周期性，同时，也影响了辐射场的光子统计分布的状态和特性。     

原子的压缩效应及动力学特性

为了探讨双模光场与物质相互作用过程中原子的动力学行为及压缩效应,作者从二能级原子与光场相互作用的有效哈密顿量出发,推导出原子反转算符的期望值及原子的压缩效应与耦合常数Ｇ之间的关系,最后运用数值计算法及相应的图形进一步加以说明．结果表明：当场模与原子相互作用比较强时,原子压缩效应显著增强,并且原子反转、原子偶极吸收部分及原子偶极色散部分都呈现比较明显的周期性崩坍与复原现象．但当耦合太弱或过强时,崩坍区与回复区消失．可见,选择此模型在很大程度上可减小原子行为引起的量子噪声．     

有效二能级原子与压缩相干态相互作用的量子动力学

根据原子反转和场熵的特征，研究初始辐射场为压缩相干态时，双光子Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型中原子和场的量子动力学性质，发现在粒子数停止反转期间，原子和场之间信息的关联是变化的，光场和不改变崩塌与复苏的振荡周期，Ｓｔａｒｋ 应对崩塌与复苏振荡的周期有明显的影响；它们崩塌与复苏的振荡包络及场熵的大小都具有明显的影响。     

加光子相干场作用下原子线性熵的演化特性

研究了在加光子相干场作用下,处于混态的二能级原子与加光子相干场相互作用系统中原子线性熵的演化规律.结果表明:当相干态平均光子数和加光子数较小时,原子线性熵的振动周期依赖于原子处于基态的概率;当加光子相干态的平均光子数较大时,原子线性熵呈现崩塌与回复现象,其回复周期随加光子数的增加而增加,与原子的初态无关.     

强激发二能级原子双光子过程的粒子数反转

该文用数值计算研究了强激发二能级原子双光子过程粒子数反转的崩塌与复苏性质，得到了原子能级粒子数反转的新的量子效应。     

规则泵情况下激光的光子数分布

利用光子数表象推导了泵噪声被抑制情况下的激光的光子数分布．它表明,在以往利用光子数表象计算光子数分布产生负几率的原因并不在该表象本身,而是因为截断了主方程所造成的．并在不截断主方程的基础上,导出了规则泵及原子自发辐射被抑制的激光系统的光子数分布的特征函数及分布函数．特征函数可被用来很方便地求解光子数分布的各阶矩．这一方法可推广到不完全规则泵和考虑原子自发辐射的情况．     

依赖强度耦合JC模型的原子动力学

本文研究了依赖强度耦合ＪＣ模型中二能级原子的动力学行为，着重讨论了初始光场分别为Ｇｌａｕｂｅｒ相干态和ＳＵ（１，１）相干态时原子初态、失谐量以及平均光子数对原子反转的影响。     

原子能级简并的双光子J-C模型耗散动力学

研究原子能级简并的双光子Jaynes-Cummings模型中原子和系统的耗散动力学,应用密度矩阵主方程对腔耗散常数进行微扰展开的方法,在不同的光腔耗散常数及平均光子敷下,分别计算了系统与原子线性熵随时间的演化关系．结果显示,原子能级的简并增加了系统与原子初始相干性,延长了原子与场之间的纠缠周期,同时压缩了这种纠缠的振幅．另外,光场经典性越强,退相干发生越迅速,系统陷入混乱度越高．     

Experimental extraction of an entangled photon pair from two identically decohered pairs

Entanglement is considered to be one of the most important resources in quantum information processing schemes, including teleportation, dense coding and entanglement-based quantum key distribution. Because entanglement cannot be generated by classical communication between distant parties, distribution of entangled particles between them is necessary. During the distribution process, entanglement between the particles is degraded by the decoherence and dissipation processes that result from unavoidable coupling with the environment. Entanglement distillation and concentration schemes are therefore needed to extract pairs with a higher degree of entanglement from these less-entangled pairs; this is accomplished using local operations and classical communication. Here we report an experimental demonstration of extraction of a polarization-entangled photon pair from two decohered photon pairs. Two polarization-entangled photon pairs are generated by spontaneous parametric down-conversion and then distributed through a channel that induces identical phase fluctuations to both pairs; this ensures that no entanglement is available as long as each pair is manipulated individually. Then, through collective local operations and classical communication we extract from the two decohered pairs a photon pair that is observed to be polarization-entangled.     

双模纠缠相干光场与Σ型三能级原子相互作用系统的原子偶极压缩效应

研究双模纠缠相干光场与Σ型三能级原子相互作用系统的原子偶极压缩效应, 分析了双模纠缠相干光场的纠缠程度、 原子的基态概率幅、 失谐量以及平均光子数对原子偶极压缩效应的影响. 结果表明, 双模纠缠相干光场的纠缠程度对原子的偶极压缩没有明显的影响; 原子初态完全处于基态或激发态时, 原子偶极压缩现象均未出现, 原子处于基态概率和激发态概率相等的初态时, 原子偶极压缩量最大; 原子偶极压缩的频率随失谐量增加而增加; 当保持场模1的平均光子数不变而场模2的平均光子数增加时, 原子的偶极压缩深度变浅而偶极压缩频率保持不变.     

双模纠缠相干光场与Ξ型三能级原子相互作用系统的光子统计性质

采用求解Schr〖AKo¨D〗dinger方程和数值计算方法, 研究了双模纠缠相干光场与Ξ型三能级原子相互作用系统的光子统计性质, 分析了双模纠缠 相干光场的纠缠程度、 原子基态概率幅、 失谐量、 场模与原子的耦合常数以及平均光子 数对光子统计性质的影响. 结果表明, 双模纠缠相干光场的纠缠程度对光子统计性质的影 响不大; 原子初态时基态概率幅变大使时间演化曲线的中心显著上移; 失谐量变大使时间演化曲线的振荡频率变慢; 平均光子数、 场模与原子耦合常数的变化对光子统计性质的影响也很明显; 光场两模之间总为非经典相关.