二能级原子与双模腔场的喇曼相互作用

研究了单个二能级原子与双模辐射腔场的喇曼相互作用，计算了原子的辐射谱，讨论了双模腔场处于不同数态时辐射谱的新特点     

两等同双能级原子与三模腔场任意多光子共振相互作用辐射谱的一般特征

本文研究了两个偶极——偶极力关联的等同双能级原子与三模腔场间任意多光子共振相互作用的辐射谱。对三模腔场分别处于不同数态：即三模均为真空场、三模均为强场、一模为真空场两模为强场以及两模为真空场一模为强场时辐射谱的结构特征及物理特性进行了详细分析．从而揭示出“三模腔场——两原子系统”的多光子辐射谱的一般特征．     

双模纠缠相干场与原子多光子相互作用系统的光子统计

利用全量子理论结合数值计算的方法,研究2个二能级原子与双模纠缠相干场相互作用系统的光子统计性质;讨论了平均光子数、跃迁光子数、光场纠缠程度及双原子间偶极相互作用对光子统计特性的影响.     

双原子分子转动喇曼散射截面的研究

利用群论方法对双原子分子的转动喇曼散射截面进行了研究，计算了转动喇曼散射的跃迁矩阵元，并且给出了N2和O2分子的转动喇曼散射的截面，计算结果与实验较好符合。     

Kerr介质中双模相干场与原子多光子相互作用系统的光子统计

利用全量子理论并结合数值计算的方法,研究一个二能级原子与双模相干态光场相互作用系统的光子统计性质．讨论了初始平均光子数、克尔介质的作用强度、跃迁光子数对光子统计特性的影响．     

基于原子与腔场谐振相互作用制备原子GHZ态

提出一种利用原子与腔场谐振相互作用制备原子GHZ态的方案。在此方案中,初始时腔场处于真空态,将制备在高能级的三个两能级原子依次注入腔场中发生单光子谐振作用,最后一个制备在低能级的两能级原子注入腔场发生三光子谐振作用。通过对腔场的测量可得到四原子GHZ态。利用该方法原则上可推广得到n个原子GHZ态。     

基于原子与腔场双光子相互作用制备原子W态

提出一种利用原子与腔场双光子相互作用制备原子W态的方案。在此方案中,初始时将一个制备在高能级的两能级原子注入处于真空态的腔场中,其余的两能级原子制备在低能级依次注入腔场中发生双光子相互作用。由于原子与腔场之间相互作用是共振的,因此耦合强度相对较大,这将缩短所需的相互作用时间,从而降低实验中退相干的影响。     

多光子T-C模型中二项式光场与两纠缠原子相互作用的原子纠缠演化

利用全量子理论,研究了多光子Tavis-Cumming模型(T-C模型)中两纠缠原子与二项式光场的纠缠演化特性,讨论了不同初始状态下二项式光场系数、原子间的偶极-偶极相互作用对纠缠演化特性的影响.计算结果表明,二项式光场系数影响两原子间纠缠演化的周期性,在5nπ(n=0,1,2,…)以外的其他nπ值附近的值域内出现纠缠现象.随着光场系数η的增大,出现纠缠现象的时域范围逐渐增加,两原子间的退纠缠时间缩短,原子间的偶极-偶极相互作用可对纠缠度的振荡和纠缠度的大小产生影响.     

通过原子与腔场的非共振相互作用转移原子纠缠态

提出一个方案用于转移双原子纠缠态和W态.方案基于2个原子同时与一个单模腔场非共振相互作用的模型.转移过程中,原子与腔场之间不交换量子信息.腔场仅仅是被虚激发,所以方案对腔的品质因子的要求大大降低.不需要做任何测量,原子纠缠态可以直接转移给接收方的原子,成功几率为100%.     

利用两能级原子与相干态腔场相互作用实现纠缠浓缩

根据大失谐条件下原子–腔场相互作用的特点,讨论了一个制备纠缠相干态的方法,提出了一个利用两能级原子与腔场相干态相互作用实现纠缠浓缩的方案。在这个方案中,2个具有相同振幅但有着π相位差的相干光|α〉和|-α〉构成的纠缠态光场被用来作为量子信道,通过利用两能级原子与腔场的相互作用以及两模正交态测量实现了这个纠缠浓缩的过程。结果表明:对于纠缠相干态,无论其初始的纠缠是多么微弱,利用这种方法总有一定的几率可以从部分纠缠态中提取出最大纠缠态。     

运动的二能级原子与单模双光子腔场的热纠缠现象

利用共生纠缠度(concurrence)研究了一个运动的二能级原子与一个双光子J-C模型相互作用,在热平衡态下,讨论了在旋波近似和非旋波近似下原子与腔场之间的纠缠随时间的演化.结果表明,需使原子与腔场形成纠缠,在旋波近似下,该系统有一个临界温度,并且该温度和腔场的结构以及原子的运动状态有关,如果耦合常数一定,原子与腔场的纠缠随着时间呈周期性变化,并且随着温度的升高,共生纠缠度C逐渐减小,如果原子的运动状态一定,则C随着耦合常数的增大而增大;在非旋波近似下,C随着耦合系数比的增大而增大,如果耦合系数比一定,则C也随着耦合常数的增大而增大,随着温度的增大而减小,和旋波近似有相似的性质.     

光子晶体光纤喇曼放大器的增益研究

在单信号和多信号条件下,通过数值计算的方法分析了几种光子晶体光纤作喇曼放大器介质的增益情况。考虑有效喇曼增益系数,光纤损耗,泵浦功率等多个参量对增益的影响,将现有低损耗光子晶体光纤与色散补偿光纤进行了比较。结果表明,当小纤芯光子晶体光纤的损耗达到较低的水平后,PCF将成为良好的喇曼放大器增益介质。     

非等同两原子与双模相干态光场相互作用系统的腔场谱

研究了两个非等同二能级原子与双模光场相互作用过程的腔场谱,分析了两模初始场为相干态时谱结构的特性,讨论了相对耦合常数R=g2/g1和初始场强对腔场谱的影响．发现两模的初始场强较弱时以双峰结构为主,两模初始场强较强时以三峰结构为主。     

激光场与三个两能级原子相互作用

本文研究激光场与原子相互作用时，激光场用相干态描述，原子用自旋态描述，得到了场和原子各自的动力学变化规律。本文研究激光场与三个两能级原子的相互作用。在不同的初始条件下，得到了光子数与原子状态各自随时间的变化关系。光子数很大时，量子理论结果与半径典理论结果是一致的。     

基于原子与腔场的共振相互作用制备Schrodinger Cat态

提出了一个制备 Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ ｃａｔ态的方案。它是基于一个单模腔场与二能级原子的强度相关耦合的共振相互作用，通过对原子的态的选择性测量可使腔场坍缩为 Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ ｃａｔ态。 且Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ ｃａｔ态中相干分量的相位和权重因子可调。     

强场与级联型三能级原子相互作用中的光子统计演化

采用数值计算方法研究了强相干初态光场与级联型三能级原子相互作用中的光子统计演化。结果表明：光子统计演化呈现Rabi型量子崩塌与回复的性质，随着值的不断增大，场与原子的非线性耦合越来越强，重复地出现回复收缩现象。     

利用 型三能级原子与腔场的非共振相互作用制备原子纠缠态

提出一种利用 型三能级原子与相干态腔场的非共振相互作用制备原子纠缠态的方案。研究表明，在简单的条件下，可获得多种形式的原子纠缠态。     

Na原子双光子跃迁

本文讨论实现Na原子双光子跃迁的理论依据和实验技术。根据微扰论导得双光子跃迁几率与激光场强四次方成正比，分析了提高跃迁几率、增强非线性光学效应的措施，确定了Na原子采取近4D能级双光子共振实验方向，解决实验中的相位匹配问题，给出了部分实验结果。     

多光子跃迁下Pólya态光场与耦合双原子相互作用系统的量子特性

利用全量子理论,对伴随多光子跃迁时,耦合双原子与Pólya态光场相互作用系统的第1个原子线性熵和原子的粒子布局数反转进行了研究,主要分析了量子化辐射场的参数、跃迁光子数等物理参量对系统中原子的粒子布局数反转和第1个原子线性熵的影响.结果显示:随着跃迁光子数的增大,粒子布局数反转的崩塌-复原现象之间的间隔时间缩短,并且使第1个原子线性熵的幅值变化;光场分布参数r的增大,使第1个原子线性熵的振荡周期的最小值减小,且粒子布局数反转的回复-崩塌现象不再发生;光场概率参数η的增加使得粒子布局数反转和原子第一线性熵的振荡周期及振幅发生变化.