啁啾场作用下二能级原子跃迁的时域动态变化分析

运用密度矩阵运动方程,分析了啁啾脉冲光场作用下二能级原子系统跃迁随时间的变化过程,并利用布洛赫矢量模型方法对其演化过程进行了动态分析.结果表明,啁啾效应使系统粒子布居几率出现振荡.布洛赫矢量演化过程表明,粒子布居几率的这种振荡,反映了系统粒子数转移、色散和吸收三者之间动态变化的物理过程.     

波函数时域衍射的布洛赫矢量模型

 为了揭示波函数时域衍射的物理本质,采用密度矩阵的矢量模型方法,研究线性啁啾脉冲光场作用下二能级系统波函数的时域衍射效应;讨论光场啁啾因子对时域衍射效应的调制作用;分析不同啁啾因子作用时,量子系统粒子布居转移和时域衍射效应的动态演化过程。在布洛赫矢量表象下,对时域衍射效应的物理作用机制给出了清晰的描述。     

绝热条件下二能级系统相干控制动态分析

在量子力学的缀饰态表象中，运用布洛赫矢量及其球形图，研究了正弦相位调制的整形脉冲作用到二能级系统的跃迁过程，对其随时间演化过程进行形象化动态分析．结果表明，合适的正弦函数位相整形脉冲作用到二能级系统，无论整形脉冲选择何种位相，都可使粒子布居数反转，并使粒子维持在该态上．在绝热条件下，光场与系统作用过程中粒子的绝热状态随态和位相走势的不同而变化．     

梯型三能级系统量子拍频研究

利用微扰理论，研究了具有一定延迟时间探测场作用下的梯型三能级系统．对激发态粒子布居分析的结果表明，随着延迟时间的变化，高位激发态的粒子布居以振荡形式出现，且振荡周期可以达到飞秒量级．     

宽带压缩真空下运动梯形三能级原子的稳态布居

本文主要研究了宽带压缩真空下,激光场驱动的梯形三能级原子的稳态布居.我们从系统的哈密顿量出发,利用波恩—马尔科夫近似,推导出了主方程,进而得到原子的光学布洛赫方程.对这个方程我们用数值计算的方法得出了其稳态解,通过图示法详细讨论了粒子布居iσi随拉比频率ε、双光子失谐Δ、相位、光场的平均粒子数N等参量的变化情况.     

二能级系统光子回波在缀饰态表象中的动态分析

采用布洛赫矢量方法,从量子干涉角度,用缀饰态理论对二能级系统光子回波机理进行了分析,清晰地给出了光与原子相互作用过程的物理描述.探讨了绝热条件下光子回波技术对量子信息存储和信息提取的动态过程.结果表明,二能级跃迁第一个脉冲将信息写入介质,第二个脉冲为信息读出提供条件,让布洛赫矢量的v、w分量反转,此后写入的信息以光子回波的形式再现,即光子回波实质是光信息的写入和读出过程.     

二能级原子系统中的快速绝热演化与时间反演

利用反向透热场补偿法(counter-diabatic field compensation method,CDF)研究二能级原子系统中实现粒子布居完全转移过程的机理。结果表明:附加反向透热场修正了系统Rabi频率,经过一个快速的脉冲光场作用后,可使系统本征值产生两个具有相同能量、靠的很近的简并点;通过这两个能量简并点,系统可实现两次透热过程,即二次隧穿过程,而第2次隧穿过程恰好是第1次的逆过程或时间反演过程,使得系统最终恢复到初始状态,实现了超绝热演化。     

非旋波近似下受激三能级原子粒子布居几率的演化

该文研究了非旋波近似下级联型三能级原子与单模相干态光场相互系统粒子布居几率的时间演化规律；讨论了初始场的平均光子数n^-（初始场强），原子－光场的耕合系数λ和光场频率ω对粒子布居几率的影响，比较了在相同的初始场强n^-下，旋波近似与非旋波近似下粒子布居几率演化曲线的差异，结果表明：非旋波近似下，由于虚光子过程的影响，受激辐射场粒子布居几率的演化曲线出现了“小锯齿状”，表现为系统的量子噪声，随着光场频率ω的增大，系统的量子噪声将逐步减小，直至消失，而随着初始场强n^-的增大，系统的量子噪声逐渐增大，同时，初始场强n^-和原子－场的耦合系数λ还影响了受激辐射场粒子布居几率演化的曲线量子崩塌－复苏的周期。     

脉冲对激发的上能级布局振荡

引入时间演化算符，证明均匀增宽二能级体系在飞秒激光脉冲对作用下上能级激发态布居是周期性变化的，它以飞秒脉冲对之间的延时为时间轴，以该原子能级之间的跃迁频率为振荡频率。     

与双光子场作用的三能级原子中粒子布居数的崩塌与回复

利用非相对论性量子电动力学理论,研究了与双光子场作用的级联三能级原子的粒子布居数的时间演化规律,证明了粒子布居数呈现出周期性崩塌与回复效应,解释了在不同条件下系统表现出不同的崩塌与回复性质的原因,指出了中间能级的作用。     

振幅阻尼通道中原子系统的量子Fisher信息动力学特性

对二能级原子单量子比特系统的量子Fisher信息在振幅阻尼噪声环境中的动力学过程进行了研究，并分析量子Fisher信息的演化特性.结果表明：在振幅阻尼的马尔可夫环境中，量子Fisher信息单调递减直至消失;在振幅阻尼的非马尔可夫环境中，量子Fisher信息出现振荡现象.     

K模辅射场与二能级原子作用系统中原子的偶极压缩

利用J-C模型,在旋波近似下,给出了K模相干光场与二能级原子相互作用系统中系统态矢的演化。利用数值计算方法研究了三模相干光场与二能级原子相互作用系统中原子的偶极压缩效应,讨论了初始光场强度和光场相位对原子的偶极压缩效应的影响。结果表明:当初始光场较强时,原子只在演化的初期呈现短暂的间隙性压缩效应,光场相位决定原子的压缩方向,而光场强度变化对原子的偶极压缩效应影响很小。     

受扰动双线性离散系统的多目标最优控制

研究了双线性离散系统的多目标最优控制问题,给出了一种基于受扰动系统的两级最优控制算法.两级算法的下级用动态规划求解具有双线性二次型结构的辅助La-grangian 问题,上级通过迭代调整辅助Lagrangian问题中的参数向量,不断重复这个过程,直至从非劣解集中挑出最优解.最后,仿真实例证明了该算法的有效性.     

The entanglement evolution of two coupling two level atoms interacting with a single mode vacuum field in multiphoton Tavis Cummings model

Using multipohton Tavis-Cummings model, the entanglement evolution of two coupling two-level atoms in Bell states interacting with a single-mode vacuum field is investigated by using Negativity. The influences of coupling constants between atoms, the atomic initial states and the photon number of transition on the entanglement evolution of two coupling two-level atoms are discussed. The results obtained using the numerical method show that the entanglement of two atoms is related with coupling constants between atoms, the atomic initial states and the photon number of transition. The two-atom entanglement state will forever stay in the maximum entanglement state when the initial state is .When the initial state of two atoms is , the entanglement of two atoms displays periodic oscillation behavior.and its oscillation period decreases with increasing of coupling constant between atoms or the photon number of transition. On the other hand, when the initial state is or , the entanglement of two atoms displays quasiperiodic oscillation behavior and its oscillation period decreases with increasing of coupling constant between atoms or the photon number of transition .     

Kerr介质中双模纠缠相干光场与Bell态原子相互作用系统的原子布居数演化

运用全量子理论和数值计算方法, 研究Kerr介质腔中处于Bell态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的原子布居数演化特性. 讨论了双原子体系的初态、 初始光场的平均光子数、 双模纠缠相干光场的纠缠程度及Kerr介质与双模光场的耦合强度对原子布居时间演化特性的影响. 结果表明, 当双原子体系的初态为|β₁₁〉时, 原子布居均不随时间变化; 当双原子体系的初态为|β₀₀〉,|β₀₁〉或|β₁₀〉且初始平均光子数达到一定值时, 演化特性呈现周期性的崩塌-回复效应, 并随初始光子数的增加, 其演化曲线的振荡频率增大, 振幅减小; 双模纠缠相干光场的纠缠程度不影响Rabi振荡频率, 但对振幅影响显著; Kerr介质与光场耦合系数达到一定值时, 对Rabi振荡频率和幅度及原子布居的崩塌-回复周期产生强烈影响.      

抛物势量子点电荷量子比特的消相干

通过求解能量的本征方程得出了抛物线性限制势下柱形量子点中电子的基态、激发态本征波函数及其本征能量,将基态、激发态二能级系统作为一个量子比特,利用费米黄金规则讨论了量子点受限长度对量子点消相干速率的影响,同时讨论了电子在空间概率密度分布的时间演化和振荡周期.数值计算结果表明,量子比特的消相干速率随受限长度的增加而减小,振荡周期随受限长度的增加而增加.电子的概率密度在空间呈周期性的变化.     

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.     

Wannier－Stark阶梯与Bloch振荡

通过Ｇｒｅｅｎ函数建立Ｗａｎｎｉｅｒ－Ｓｔａｒｔ阶梯与Ｂｌｏｃｈ振荡之间的直接联系，处于ＷａｎｎｉｅｒＳｔａｒｋ阶梯上的电子几率密度随时间的变化就是Ｂｌｏｃｈ振荡．