耗散原子-腔场复合系统中线性熵的演化特性

应用全量子理论研究了两个纠缠的耗散腔场与穿过其中一个腔场的二能级Rydberg原予相互作用过程中原子的线性熵、两个腔场的线性熵及原子-腔场复合系统的线性熵的演化特性.通过数值计算,讨论了共振情况下耗散常数和原子-光场相互作用耦合强度对原子的线性熵、两个腔场的线性熵及原子-腔场复合系统的线性熵演化特性的影响.结果表明:原子的线性熵、两个腔场的线性熵、原子-腔场复合系统的线性熵的演化都较强地依赖于原子-光场相互作用耦合强度和耗散常数.耗散常数和原子-光场相互作用强度不仅影响量子场熵演化的振荡性,而且影响线性场熵演化的周期性.     

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.     

腔中A型原子与光场Raman相互作用体系的熵特性

利用描述环境作用的超算符方法对耗散腔中型三能级原子与光场Raman相互作用体系的主方程进行了精确求解;计算了原子、光场以及系统的线性熵,讨论了光场强度、腔的耗散系数以及原子两能级的Stark位移对线性熵的影响.结果发现:光场越强,光场与其它子系统进行熵交换的时间越长;腔耗散系数阻滞子系统间的熵交换;使系统的熵不可逆的增...     

相位损耗腔中大失谐J-C模型双光子过程的熵特性

研究相位损耗腔中大失谐下两个全同二能级原子与相干态场相互作用系统中熵的演化,讨论了不同原子初始状态和光场平均光子数对光场线性熵,原子线性熵和光场-原子系统线性熵的影响.     

腔场损耗对(*)型三能级原子与双模光场非共振相互作用系统熵的影响

研究了(*)型三能级原子与双模相干态场非共振相互作用过程中,腔场存在能量损耗时,系统线性熵、光场线性熵和原子线性熵的时间演化特性,讨论了能量损耗、双模光场的平均光子数和光场与原子的耦合程度对各线性熵的影响.     

腔场损耗对ξ型三能级原子与双模光场非共振相互作用系统熵的影响

研究了ξ型三能级原子与双模相干态场非共振相互作用过程中，腔场存在能量损耗时，系统线性熵、光场线性熵和原子线性熵的时间演化特性，讨论了能量损耗、双模光场的平均光子数和光场与原子的耦合程度对各线性熵的影响．     

饱和克尔介质中双光子Jaynes—Cummings模型的场熵演化

研究了高Q饱和介质腔中,单个两能级原子与单模光场发生双光子相互作用时场熵演化的动力学特性。     

饱和克尔介质中双光子Jaynes—Cummings模型的场 …

研究了高Ｑ饱和介质腔中，单个两能级原子与单模光场发生双光子相互作用时场熵演化的动力学特性。     

压缩相干态光场两耦合双原子系统的量子场熵

应用全量子理论,研究了单模压缩相干态光场和偶极与偶极力关联的两个等同的耦合双能级原子相互作用系统的量子场熵演化特性.通过数值计算,讨论了光场压缩因子、场与原子间耦合强度以及原子间耦合强度对量子场熵演化特性的影响.结果表明,光场的压缩因子影响量子场熵演化的振荡幅度;场与原子间耦合强度系数影响量子场熵演化的周期性;原子之间的耦合强度系数不仅影响量子场熵演化的振荡性,而且影响量子场熵演化的周期性.     

2个二能级原子与最小热环境作用系统中的量子特性

利用全量子理论研究了2个二能级原子与单模热场相互作用的简单模型(其中一个原子是孤立的,另一个原子与单模热场相耦合,该热场为一个小微外环境),通过对该模型进行精确求解,探究小微外环境对2个相互作用二能级原子系统量子特性的影响.通过研究量子纠缠和相干特性的时间演化,讨论了相关耦合常数及环境有效温度对有关物理量演化的影响.结果表明：这一系统中,可观察到2原子间量子纠缠的突然死亡和再生的现象,分别对应弱耦合及强耦合情况,当平均光子数不同时,相干性及原子的线性熵随时间变化呈现不同的演化规律.     

一个基于腔衰减的四原子纠缠态制备方案

基于A型三能级原子与腔场及经典场的相互作用理论,利用单光子探测器对从光腔中泄漏出来的光子进行符合测量,提出了一个四原子纠缠态的制备方案,四个分别处于不同光腔中的原子将以一定的概率处于GHZ态。     

阶梯型三能级原子与双模腔作用制备四光子GHZ态

通过阶梯型三能级原子与双模腔大失谐作用,提出制备四光子Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态的方案。光子作为量子信息载体,通过对原子的测量得到所需要的量子态。该方案具有实验可行性。     

双腔系统中腔场间的纠缠

考虑单个二能级原子穿过两个空间分离的单模腔场.由于腔场与原子间的相互作用使得两个腔场间产生纠缠.研究原子质心运动的动能、腔长和腔间距对这种纠缠的影响.结果表明:在原子的动能较小时,原子通过双腔系统的几率较小,腔场间产生纠缠的几率也小;原子动能较大时,原子更容易隧穿双腔系统,腔场间产生的纠缠几率也较大.     

Strong atom-field coupling for Bose-Einstein condensates in an optical cavity on a chip

An optical cavity enhances the interaction between atoms and light, and the rate of coherent atom-photon coupling can be made larger than all decoherence rates of the system. For single atoms, this 'strong coupling regime' of cavity quantum electrodynamics has been the subject of many experimental advances. Efforts have been made to control the coupling rate by trapping the atom and cooling it towards the motional ground state; the latter has been achieved in one dimension so far. For systems of many atoms, the three-dimensional ground state of motion is routinely achieved in atomic Bose-Einstein condensates (BECs). Although experiments combining BECs and optical cavities have been reported recently, coupling BECs to cavities that are in the strong-coupling regime for single atoms has remained an elusive goal. Here we report such an experiment, made possible by combining a fibre-based cavity with atom-chip technology. This enables single-atom cavity quantum electrodynamics experiments with a simplified set-up and realizes the situation of many atoms in a cavity, each of which is identically and strongly coupled to the cavity mode. Moreover, the BEC can be positioned deterministically anywhere within the cavity and localized entirely within a single antinode of the standing-wave cavity field; we demonstrate that this gives rise to a controlled, tunable coupling rate. We study the heating rate caused by a cavity transmission measurement as a function of the coupling rate and find no measurable heating for strongly coupled BECs. The spectrum of the coupled atoms-cavity system, which we map out over a wide range of atom numbers and cavity-atom detunings, shows vacuum Rabi splittings exceeding 20 gigahertz, as well as an unpredicted additional splitting, which we attribute to the atomic hyperfine structure. We anticipate that the system will be suitable as a light-matter quantum interface for quantum information.     

制备腔场纠缠压缩相干态的新方案

提出了一种利用V型三能级原子与大振幅相干态腔场的Raman相互作用来制备相干压缩纠缠态的方案．在这个方案中,一个V型三能级原子连续通过多个处于压缩相干态的腔,通过Raman相互作用,整个系统处于纠缠态．而后,对原子进行探测,则腔场组成的系统坍缩到多模压缩相干纠缠态．     

基于光纤连接三个光腔制备三原子W态

提出一种基于两光纤连接三个光腔制备三原子W态的方案。在此方案中,腔场的信息可以通过光纤进行传送,利用集成在光纤上的两个法拉第回转器阻止来自第二个和第三个腔场的反射。制备得到三原子W态时腔场处于初始时的真空态。由于原子与腔场之间是共振作用,耦合强度相对较大,能缩短所需的相互作用时间。     

制备纯Fock态的一种方法

采用二能级原子与单模腔场的双光子共振作用和单光子共振作用,并通过对原子进行选择性测量,在一定条件下,制备了纯Ｆｏｃｋ│２ｎ〉和│２ｎ＋１〉态。