两原子与两个单模腔场量子统计相干性质的研究

采用量子主方程方法来研究由两个二能级原子与两个单模腔耦合的耗散系统.研究结果揭示了平均光子数、q因子以及二阶相关度在不同腔场衰减率k的条件下随时间的演化关系.在旋波近似下,二阶相干度的演化曲线呈现了“小锯齿状”,表现为系统的量子噪声.并且随着腔场衰减率k的增大,量子噪声增大.结果还表明无论腔场衰减率取何值,腔场内的光子都先成亚泊松分布,最终趋于泊松分布.     

共振激发量子点在非共振量子点-腔耦合结构性质的研究

提出了在非共振量子点-腔耦合结构中有一共振激发量子点的模型.采用量子主方程方法计算平均光子数、平均声子数、光子数分布和二阶相关度随时间演化,来研究该系统的量子统计和相干性质.分别讨论了光子数分布和二阶相关度随原子自发辐射率、腔场衰减率及平均声子数改变的时间演化行为.研究表明无论好腔条件下还是坏腔条件下,腔场内的光子都成亚泊松分布.好腔条件下反群聚性不明显,但在坏腔情况下表现出明显的反群聚性.该体系的声子数均没有明显的变化.     

原子—腔耦合系统中光子数分布的时间演化行为

采用量子主方程方法通过计算光子数分布随时间演化来研究一个二能级原子与单模腔耦合的系统的量子统计.在好腔和坏腔的条件下,讨论了光子数分布随纯失相、原子自发辐射率以及腔场衰减率改变的时间演化行为.研究表明无论好腔条件下还是坏腔条件下,腔场内的光子都先成亚泊松分布,最终趋于泊松分布.     

单原子激光光场的相干性和光子统计分布

采用量子主方程方法来研究一个二能级原子与单模腔耦合的耗散系统的平均光子数与二阶量子相干度随时间的演化行为.结果表明在好腔和坏腔条件下,两腔的腔场的光子二阶量子相干度都受到原子所受真空阻尼率γ变化的明显影响.不同的是,在坏腔条件下,光子的统计分布在受真空阻尼率γ的影响时表现的并不明显,而在好腔的条件下将会变得比较明显.     

倒Y型四能级原子系统中光学双稳态的研究

应用数值方法研究了倒Y型四能级系统在单向环形光学谐振腔中的光学双稳态特性,应用密度矩阵理论给出了原子系统的密度矩阵运动方程,研究了自发辐射产生相干对光学双稳态阈值的影响。分析发现当探测场与控制场满足双光子共振条件时,原子捕获在两个下能态系统对探测场透明不能形成双稳态,当探测场与耦合场或耦合场与控制场满足双光子共振条件时,系统仍可以形成双稳态。在稳态条件下,自发辐射诱导相干导致两自发辐射通道干涉相消,上能级的粒子数增加,电磁诱导透明窗变窄,双稳态的域值增加。     

稳态Y型和Ladder型双光子跃迁的对比

在一个强耦合场和两个弱探测场相干驱动的四能级Y模型原子系统中实现双光子电磁感应透明.当耦合场与原子能级共振时,Y-型组态就可以等效成一个仅由两个弱的探测场驱动的四能级Ladder-型组态.Ladder模型原子的两个中间能级是精细结构能级(等效于Y模型中的坠饰能级).然而,当Y模型中的耦合场与原子能级之间有失谐时,则两个系统就不再等效.     

双模量子化光场与二能级原子的相互作用

研究了初始时刻原子处于激发态，双模腔场为关联双模SU（1，1）相干态时，双模双光子Jaynes-Cummings模型中原子和场的纯态演化规律。     

三光子和单光子竞争模型中光子的反聚束效应

运用全量子理论研究了三光子和单光子竞争模型中光子的反聚束效应,讨论了原子与双模光场相互作用的相对耦合强度以及光场的初始光子数对光场二阶相关函数的影响.结果表明:相对耦合强度和光场初始光子数的增加都可缩短光子反聚束效应的持续时间,光场初始光子数的增加可减弱光子的反聚束效应.     

原子光机械混合系统中光学双稳态的研究

在原子光机械腔混合系统中,通过求解系统的Heisenberg-Langevin方程稳态解,研究光机械腔内倒Y型四能级原子系统在电磁诱导透明与非电磁诱导透明配置下,混合光机械系统的光学双稳态特性。分析发现在非电磁诱导透明条件下,光子数双稳态上阈值可调节,而下阈值始终不变。相反,当光场与原子之间的耦合使原子系统处在其中一个透明窗时,上阈值基本不变而下阈值可调节。另外,在相同驱动场强度情况下,电磁诱导透明配置比非电磁诱导透明配置更易实现光子数双稳态;不管是电磁诱导透明配置还是非电磁诱导透明配置状态下,当双稳态曲线达到上阈值之后,随着驱动场强度增加双稳态曲线都呈线性变化趋势。     

在光子带隙中原子的自发衰减（英文）

研究了一个二能级原子在具有双洛伦兹谱密度的光子带隙中激发态布居的自发衰减动力学行为.通过对比自发衰减动力学行为在马尔科夫近似条件下和非马尔科夫条件下的演化特性,发现了在这两种条件下演化动力学有着明显区别.非马尔科夫记忆效应使得流入环境中的部分信息回复至系统中来,从而导致了原子布居的震荡.另外,研究结果表明耦合强度与衰减率有着密切联系.     

∑-型三能级原子与双模光场多光子作用的反聚束效应

本文研究了∑-型三能级原子与初始处于相干态的双模多光子相互作用.发现场模光子二阶关联函数随初始平均光子数的变化与双光子J-C模型有所不同.     

二能级原子与单模光场相互作用公式推导

基于单个二能级原子与单模光场的相互作用,忽略掉能量不守恒项,推导出Jaynes-Cummings模型的哈密顿量．用几率幅方法得到了t时刻场具有n个光子、原子分别处在态■和态■的概率表达式,通过对原子态求迹,得到在t时刻场具有n个光子的概率p(n),并给出相干态下原子布居数W(t)演化特性．     

双光子Tavis—Cummings模型中原子的纠缠演化特性

用部分转置矩阵负本征值方法研究了二能级原子与双模场相互作用模型中原子的纠缠演化特性,讨论了原子与腔场之间失谐量及耦合强度对原子间纠缠度的影响．结果表明：原子与腔场之间失谐量的变化能够改变原子间纠缠程度,而原子与腔场之间耦合强度的变化能够改变原子纠缠周期的大小．     

驱动场作用下衰变率对量子点——腔耦合系统的非线性激射光谱的影响

基于量子点———腔耦合系统模型,运用腔量子电动力学中的全量子理论和数值模拟计算方法,研究在外加驱动场作用下,系统中一些衰变率对腔模场中的粒子数分布和非线性激射光谱的影响.首先分别讨论了在目标量子点与漏腔以及驱动场之间共振和非共振情况下,系统中纯消相、非相干泵浦以及驱动场对粒子数分布的规律,再对非线性激射光谱作出了对比分析.从而进一步为实现稳定、高效、可集成的单量子点激光器的制备提供了有力的理论指导.     

Kerr-介质腔中系统的量子性质

研究了在充有Kerr-介质腔中一个二能级原子通过双光子过程与一单模腔场相互作用的动力学问题，阐明了适当组合原子-场的失谐δ和非线性参数X可得到周期性的动力学现象，考虑了量子系统的统计性质，给出了光子数分布和原子反转，分析了场的纯度。     

利用双模腔场与Λ型原子共振作用传送双模双光子纠缠态

给出了双模腔场与Λ型三能级原子共振相互作用情况下系统态矢的演化公式,提出了一种利用双模腔场与Λ型三能级原子共振相互作用隐形传送双模双光子纠缠态的方案,该方案不需要进行Bell基测量,其成功几率为1/9,并且该方案可推广到双模多光子纠缠态的传送.     

耦合与强度相关JC模型中的压缩

采用Ｑ参数的方法研究了耦合与强度有关的ＪＣ模型中光场的压缩。我们发现，当光场原先处于强相干态时，即使原子原先处于基态，压缩也会出现；但如果光场一开始处于热态，即使原子原先处于激发态，压缩也不会出现，我们还发现，相干光场的相位影响了最大压缩量，原子的初态影响了Ｑ参数的相位。     

耦合双原子和单模光场作用的光子统计非经典特性研究

采用全量子理论和数值计算方法讨论了耦合双原子和单模光场相互作用中辐射光场光子数分布的演化特性,结果显示:通过光场和耦合双原子的相互作用,使得不具有反聚束效应和光子亚泊松分布的单模光场获得了非经典特性,并且随着耦合强度的增大,非经典性增强,说明通过适当的方法可以制备非经典辐射光场.     

利用双模腔场与Λ型原子共振作用传送双模双光子纠缠态

给出了双模腔场与Λ型三能级原子共振相互作用情况下系统态矢的演化公式,提出了一种利用双模腔场与Λ型三能级原子共振相互作用隐形传送双模双光子纠缠态的方案,该方案不需要进行Bell基测量,其成功几率为1/9,并且该方案可推广到双模多光子纠缠态的传送     

依赖强度耦合Tavis－Cummings模型中的场熵演化和光子统计特性

研究了初始光场为压缩相干态依赖强度耦合的Ｔａｖｉｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型中的场熵演化和光子统计特性．讨论了压缩参量对场熵演化和光子统计的影响，并发现在某些特定时刻出现了类似“Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｒ－Ｃａｔ”态中的奇相干态，但它不是纯态，而是相干态｜α＞和｜－α＞宏观迭加统计混合态．