二项式光场和原子相互作用模型中的保真度

运用全量子理论对二项式光场和二能级原子相互作用模型中保真度的演化特性进行了研究，发现二项式光场的初始光子数和失谐量对保真度有明显的影响．结果表明，初始时刻二项式光场的平均光子数越大，保真度就越小；失谐量越大，保真度就越大．     

运动原子与薛定谔猫态光场相互作用系统中的量子纠缠

利用代数动力学方法,在多光子跃迁过程的J-C模型中,研究运动原子与薛定谔猫态相互作用系统中的纠缠特性,讨论了原子初始处于基态的几率、原子运动速度、跃迁光子数、初始光场强度、失谐量以及薛定谔猫态中两宏观相干态的相位角等物理参量,对系统纠缠度的影响.数值计算表明,跃迁光子数的奇偶值对系统的纠缠特性有很大影响,跃迁光子数为奇数时,失谐量的变化使系统出现退纠缠现象,原子运动速度的增大使系统纠缠度的变化频率增大,纠缠度减小;跃迁光子数为偶数,原子初始处于基态的几率大于激发态的几率时,系统也会出现退纠缠现象,但原子的运动速度对系统的纠缠特性不产生影响.     

数态光场与2原子相互作用系统保真度的调控

利用数值计算的方法研究了数态光场与初始处于激发态的2个两能级原子相互作用系统的保真度,讨论了光场的失谐量、光场的光子数和对原子操作后对系统保真度的影响.结果表明,不对原子进行操作,初始时刻信息完全不失真,并且可以通过控制场和原子的失谐量和光场的光子数来操控系统保真度的振荡频率、峰值和周期性;对原子进行操作,初始时刻信息就出现失真现象,而且可以通过操作经典场来实现对系统保真度的调控.     

Tavis-Cummings模型中的量子态平均保真度

运用全量子理论,研究了Tavis-Cummings模型中量子态平均保真度的演化特性,对原子和光场的初态以及两原子的关联程度对平均保真度的影响进行了研究.结果表明,原子、光场和系统的平均保真度依赖于初态时2个原子处在基态的几率以及光场处于真空态的几率;初态两原子在基态无关联,光场处于真空态,体系不失真.     

含非线性修正项的双光子Jaynes-Cummings模型中的量子态保真度

研究了在计及原子散射的二级修正项时单原子与单模光场双光子相互作用系统中的量子态保真度,讨论了非线性修正项、双光子失谐量及初始平均光子数对量子态保真度的影响.     

场频率变化对保真度的影响

利用数值计算、数学推导,对比研究等方法,研究了场频率作正弦微小变化时原子与光场相互作用系统中保真度的演化.研究表明:场频率变化的幅值越大,即失谐量越大,则系统、光场和原子的保真度就越大;另外,场频率变化的角频率只影响系统、光场和原子的保真度演化曲线变化频率,当场频率变化的角频率增大一倍,则演化曲线的频率也增大一倍.     

三能级原子-场系统中原子的偶极平方压缩

研究了三能级原子与单模辐射真空场相互作用中原子的偶极平方压缩效应.运用数值计算方法讨论了辐射场与原子的2种耦合常数的相对大小以及原子的初始相干性对原子偶极平方压缩的影响.研究结果表明若初始原子处于基态或最高激发态,则相互作用系统在演化过程中不会出现原子的偶极平方压缩效应;当初始原子处于基态与最高激发态的相干叠加态时,系统在演化过程中可出现原子偶极平方压缩效应;原子偶极平方压缩的深度由反映初始原子相干性的位相因子决定;在其他条件一定时,若初始原子处于最高激发态的几率为1/4而处于基态的几率为3/4,则原子可呈现最佳偶极平方压缩效应;当辐射场与原子的2种跃迁耦合常数均不为0时,压缩量呈周期性变化;压缩量变化的周期由2种跃迁耦合常数的相对大小决定.     

数态光场与3个两能级原子相互作用系统的保真度

根据量子信息保真度理论,研究了数态光场与初始处于GHZ态的3个两能级原子相互作用系统中量子态保真度的演变规律.对系统中原子和场取迹后不同量子态保真度的变化规律和场的初始光子数对系统中不同量子态保真度的影响进行了分析与研究.结果表明,初始光子数越大,量子态保真度随时间振荡频率越大.     

单模真空场-耦合双原子系统的量子保真度演化

本文利用全量子理论,研究了单模真空场-耦合双原子系统的量子保真度演化特性。结果表明,原子与原子之间偶极相互作用的耦合系数、原子与光场之间的耦合系数以及初态时两个原子均处于基态的几率等因素影响着保真度的演化规律。当原子与原子之间偶极相互作用增大时,整个体系的保真度增大,并且演化曲线出现崩溃-回复特征;当原子和光场之间的耦合系数增大时,整个体系的保真度减小,并且演化曲线的周期明显变小;当初态两原子均处在基态的概率增大时,整个体系的保真度增大。     

激发相干态与级联三能级原子的量子信息保真度

讨论了激发相干态光场与级联三能级原子相互作用时原子、光场和整个系统的量子信息保真度的时间演化过程。研究了光场参数和失谐量对保真度的影响。结果表明,光场参数和失谐量对保真度的振荡频率和振荡周期有明显影响,而对保真度的平均值影响甚微。     

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.     

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.     

相位阻尼对量子传输保真度的影响

研究了在相位阻尼作用下一个二能级原子与两个不同光场相互作用的系统中的量子态的保真度.讨论了相位阻尼和失谐对量子传输的最大保真度的影响,并且获得了通过该信道进行量子传输的最大保真度.此外,还分析了通过该信道进行量子传输的平均保真度.     

双模SU(1,1)相干态场与2原子相互作用过程中的保真度

运用全量子理论,研究了双模SU(1,1)光场和2原子相互作用模型中保真度的演化特性.结果表明,平均光子数越大,2模光子数差越大,原子和光场之间的相互作用就越大,保真度越小;原子间的耦合常数影响系统、光场和原子的崩溃和回复周期,原子间的耦合常数越大,崩溃周期越短.     

与偶相干态相互作用的二能级原子系统的非经典性质

本文研究偶相干态场与单个二能级原子相互作用后系统的非经典性质。研究表明,当原了 始时处于基态或相干迭加态时,与偶相干态场耦合的双光子Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型可呈现二阶压缩增强效,振幅平方压缩双及光子反聚束等非经典特性。     

J-C模型中原子的自发辐射与量子纠缠态

通过对旋波近似下J－C模型中的二能级原子与单模场相互作用体系的研究，得到激发态原子将演化为场和原子的耦合叠加态－－纠缠态，原子偶极矩的期待值总是零，但偶极矩的起伏恒等于一个不为零的常数，因此，原子的自发辐射是由偶极矩的涨落引起的，并非原子偶极矩振荡造成的结果，具体研究这种纠缠态的性质得出：原子与场纠缠体系的信息熵和纠缠度随时间做周期性的振荡，并且和原子与场间的耦合系数及失谐程度有关，量子态在非纠缠态与纠缠态之间变化，在微小失谐量时，量子态将长时间停留在纠缠态。