强度耦合的广义Jaynes-Cummings 模型中相干态的周期性复原效应

考察了依赖强度耦合的广义Jaynes-Cummings模型.假定初始时光场是相干态、原子处于相干迭加作者发现,在相位匹配条件下,初始场的相干态展示周期性的复原效应.同时,还证明了在描写光场的相干性方面,光场的量子相位与量子相干性是并协的.?烫     

初始量子相干性对玻色-爱因斯坦凝聚系统中量子纠缠的影响

研究拉曼耦合玻色-爱因斯坦凝聚原子系统,在初始态具有量子相干性时纠缠相干态的生成,讨论了初始量子相干性对所生成的纠缠态的影响,指出初始量子相干性只影响所生成的纠缠相干态各组分之间的相位,不影响它们的振幅.     

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.     

主动关联马赫-曾德尔干涉仪中多参数相位估值的极限

基于量子费歇尔信息和量子费希尔信息矩阵理论,研究了三端口输入的主动关联马赫-曾德尔(Mach-Zehnder, MZ)干涉仪在两种不同输入态下的相位估值极限.研究结果得到,在单个端口输入任意光场的情况下,利用相位平均和量子费歇尔信息矩阵理论消除了输入光场的涨落对相位估值极限的影响;而在双端口输入相干态的情况下,无法消除光场涨落对估值极限的影响,且相位估值极限依赖于输入的双相干光的初始相位.     

单模奇相干态光场与耦合双能级原子相互作用系统的量子场熵演化特性

应用全量子理论,研究了单模奇相干态光场与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,分析了光场初始为单模奇相干态且耦合双能级原子分别处于两种不同EPR(Einstein Poclolsky Rosen)态时光场的平均光子数n0、场与原子间相互作用耦合强度g以及原子与原子间偶极相互作用的耦合强度ga对光场量子场熵演化特性的影响.结果表明,量子场熵随时间的演化与原子的初始状态有关;在初始强场(n0 1)条件下,光场与原子纠缠与退纠缠呈现一定的周期性,且存在量子干涉现象;随着g的增大,量子场熵不规则振荡周期逐渐减小;当ga为定值时,量子场熵的时间演化呈现崩坍与回复现象.     

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.     

多模光场与二能级原子Nj度简并N^∑光子共振相互作用系统中场量了熵与纠缠的演化

利用冯·纽曼量子约化熵理论研究了多模相干态光场与单个二能级原子简并多光子共振相互作用系统中场量子熵与纠缠的时间演化特性,得到了多模光场量子熵的解析表达式,并给出了三模场与原子相互作用时场量子熵的数值计算结果,详细讨论了此时初始平均光子数、原子分布角以及原子偶极相位角对场量子熵与纠缠的影响。数值计算结果表明：初始光场越强,场与原子之间的量子纠缠越弱,当光场足够强时,两子系统几乎始终处于退纠缠状态;场量子熵强烈地依赖于原子分布角,光场与原子总是处于纠缠态,并且在短时间的振荡之后几乎停留在最大纠缠态,而原子分布角越大,场量子熵演化到其最大值的时间越短;原子偶极相位角对场与原子之间的量子纠缠几乎没有影响。根据场量子熵的这些特性,可以制备纠缠态或纯态。     

多模薛定谔猫态光场的高次差压缩效应

构造了由多模复共轭相干态、多模复共轭虚相干态、多模真空态线性叠加组成的多模叠加薛定谔猫态光场．利用多模压缩态理论，研究了该猫态光场的任意次广义非线性等幂次高次差压缩特性．结果表明，多模叠加薛定谔猫态光场中的真空场对其差压缩特性无直接影响；在一定条件下，该猫态光场的两个正交相位分量可分别呈现出等幂次高次差压缩效应；而在另外的条件下，该猫态光场的两个正交相位分量可同时呈现出等幂次高次差压缩效应，这是一种相悖于海森堡测不准关系的新物理现象．     

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。     

多模光场与二能级原子N_j度简并N~∑光子共振相互作用系统中场量子熵与纠缠的演化

利用冯·纽曼量子约化熵理论研究了多模相干态光场与单个二能级原子简并多光子共振相互作用系统中场量子熵与纠缠的时间演化特性,得到了多模光场量子熵的解析表达式,并给出了三模场与原子相互作用时场量子熵的数值计算结果,详细讨论了此时初始平均光子数、原子分布角以及原子偶极相位角对场量子熵与纠缠的影响.数值计算结果表明:初始光场越强,场与原子之间的量子纠缠越弱,当光场足够强时,两子系统几乎始终处于退纠缠状态;场量子熵强烈地依赖于原子分布角,光场与原子总是处于纠缠态,并且在短时间的振荡之后几乎停留在最大纠缠态,而原子分布角越大,场量子熵演化到其最大值的时间越短;原子偶极相位角对场与原子之间的量子纠缠几乎没有影响.根据场量子熵的这些特性,可以制备纠缠态或纯态.     

双模双光子JC模型伴随Stark效应光场压缩特性

在考虑了Ｓtark效应的Ｊaynes-Cummings模型下,导出了双模双光子系统状态的时间演化波函数,在有效Ｓtark分裂系数β１和β２相等、不相等两种情况下,分别讲座了双模光场的压缩性质,发现对双模光场而言,原子初始处于基态诱导双模光场压缩,双模光场的压缩效应依赖于原子的叠加态及原子和场相干态的相对相位,而Ｓtark效应又使得这种依赖关系发生变化。     

相干光场的相对相位对K-型五能级原子的单光子和双光子吸收性质的影响

当K-型五能级原子的两基态能级邻近简并时,连接基态的两个跃迁路径与同一个真空场辐射场相互作用导致的量子干涉效应便产生了空场诱导相干性。K-型五能级原子系统的单光子和双光子电磁诱导透明受空场诱导相干性的作用效果十分明显,单光子吸收性质与外加相干光场的相对相位也有直接联系。     

与双模压缩真空场共振作用下的Λ型三能级原子体系的量子相干性

在Λ型三能级原子初态处于叠加态时,通过与双模压缩真空场发生相互作用,讨论了t>0时原子体系的相干性,研究结果表明:随着双模真空场压缩因子的增大,没用光场联系的两个能级间的相干强度有所减小,但是不会出现退相干;用光场联系的两个能级间的相干性逐渐减小,最终会出现退相干。     

双模压缩

光的相干压缩效应是光场的振幅和相位起伏的不对称的纯粹量子效应.文献[3]讨论了单模相干场与二能级原子相互作用中的压缩现象,在双模相干场与三能级原子的相互作用问题中,可以引入另一种讨论方案.设:     

同频率纠缠双光子态的量子相干特性

基于量子相干原理,分析了脉冲激光泵浦的第二类型自发参量下转换产生的同频率纠缠双光子态.研究了同频率纠缠双光子的量子相干性质,并与由脉冲激光所产生的不同频率纠缠双光子的量子相干性质做了对比.结果表明,随着激光脉冲宽度的增加,不同频率纠缠双光子态的相位匹配函数的不对称性增加,纠缠光子对的相干性减小,同频率纠缠双光子态的相位匹配函数仍保持对称,纠缠光子对的相干性达到最大.     

双模纠缠相干光场与A型原子耦合系统中光场的压缩效应

利用数值计算方法研究双模纠缠相干光场与A型三能级原子相互作用系统中光场的压缩效应,讨论了双模纠缠相干光场纠缠程度和两场模的初始平均光子数对光场压缩效应的影响.数值计算结果表明:随双模纠缠相干光场纠缠程度的增大,压缩效应增强,光场处于最大纠缠态时,光场压缩效应最强;另一方面,随双模纠缠相干光场初始平均光子数的增大,光场的压缩效应减弱,当双模光场初始平均光子数大于一定值后,压缩效应消失.     

双模纠缠相干光场与Λ型原子耦合系统中光场的压缩效应

利用数值计算方法研究双模纠缠相干光场与Λ型三能级原子相互作用系统中光场的压缩效应,讨论了双模纠缠相干光场纠缠程度和两场模的初始平均光子数对光场压缩效应的影响.数值计算结果表明:随双模纠缠相干光场纠缠程度的增大,压缩效应增强,光场处于最大纠缠态时,光场压缩效应最强;另一方面,随双模纠缠相干光场初始平均光子数的增大,光场的压缩效应减弱,当双模光场初始平均光子数大于一定值后,压缩效应消失.     

两纠缠原子与光场Raman相互作用系统光场的二阶相干特性

采用全量子理论和数值计算方法,研究了两纠缠原子与相干态光场Raman相互作用过程中系统光场的二阶相干特性及两原子初始纠缠度和系统耦合常数对光场二阶相干的影响。     

在纠缠原子与热光场相互作用系统中光场的特性

采用时间演化算符和数值计算方法,研究了两全同二能级纠缠原子与热态光场相互作用过程中光场的量子特性,结果表明:两原子初始纠缠度和光场初始强度对光场的量子特性均有影响.对于适当的初始热光场强度,光场显现出了非经典特性.这种非经典特性随着初始热光场强度的增加而增强,但这种非经典特性并不总是随着原子初始纠缠度的增大而增强,而是呈现出一种复杂的关系.     

调频场作用下双光子电离光电子谱特性

应用微扰理论和数值计算方法,研究了调频光场作用下激发与电离模型中双光子电离光电子谱的相干特性.分析了调频光场的调制振幅、调制频率以及初相位对双光子电离光电子谱的影响.结果表明,调制振幅、调制频率以及初相位对双光子电离光电子谱有调制作用.选取合适的参量,可以实现对双光子电离光电子谱的量子控制.这一相干量子控制的机理是强场作用下激发态的粒子在两个缀饰态之间的选择性布局所致.