二能级原子与辐射场相互作用的探讨

以量子理论为基础,用微扰方法讨论了二能级原子与辐射场相互作用存在阻尼的情况下的两种特殊情形,得到了在强场情况下原子在两能级间振荡,而在弱场情况下则几率函数开始时增加,而后按指数规律衰减的结论.     

Fock态作用下两原子的纠缠

在Milburn内禀退相干模型下,研究了单模量子辐射场Fock态作用下两个二能级原子的纠缠,得到了原子约化密度矩阵的解析形式.由于退相干,原子间纠缠将随体系的演化而衰减,最终原子态将趋于稳定,此时纠缠只依赖于场和原子的初态.纠缠度用concurrence来定量计算.     

有效二能级原子与压缩相干态相互作用中光子数统计分布特征

研究了有效二能级原子与单模压缩相干光场相互作用过程中光子数概率分布的特性.结果表明,有效二能级原子的虚能级上、下移动时,光子数概率分布趋于稳定的分布,场的奇、偶相干态的量子干涉效应逐步减弱     

驻波光场中的二能级原子

原子与光场相互作用系统是很难求解的 ,通过对二能级原子与驻波光场相互作用系统进行求解 ,在光场强度较弱的情况下 ,得出了二能级原子与驻波光场相互作用系统的波函数、能量的可能取值、二能级原子质心动量的可能取量。     

电磁场与二能级原子相互作用的量子相干性

通过密度矩阵方法讨论了处于特定环境下二能级原子的量子相干性.采用原子算符来表示经典电磁场中二能级原子的哈密顿算符;根据薛定谔方程,导出了二能级原子系统密度矩阵的演化方程;通过求解此演化方程,得到这个系统的密度矩阵具体形式.并由此得出此纯态系统具有良好的相干保持特性.     

驻波光场中的二能级原子

原子与光场相互作用系统是很难求解的，通过对二能级原子与驻波光场相互作用系统进行求解，在光场强度较弱的情况下，得出了二能级原子与驻波光场相互作用系统的波函数、能量的可能取值、二能级原子质心动量的可能取量。     

二能级原子与辐射场相互作用的探讨

以量子理论为基础，用微扰方法讨论了二能级原子与辐射场相互作用存在阻尼的情况下的两种特殊情形，得到了在强场情况下原子在两能级间振荡，而在弱场情况下则几率函数开始时增加，而后按指数规律衰减的结论。     

两全同二能级原子同时与真空腔场相互作用任意态的纠缠

应用负值量子条件熵,研究了在大失谐情况下,两全同二能级原子同时与一真空腔场相互作用任意态纠缠的时间演化.考察了统初态对两原子系之间量子纠缠的影响,并将结果与concurrence的时间演化作了比较.结果表明,负值条件熵能够作为该条件下两全同二能级原子同时与单模腔场相互作用任意态的,容易解析计算的纠缠度.图2,参12.     

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.     

二能级原子对窄带压缩真空激发的响应

利用耦合系统法,我们计算了在带宽小于原子自然线宽的压缩真空驱动下的二能级原子的荧光谱和发射谱,结果发现,量子压缩真空场在发射荧光场中会产生压缩,该压缩仅出现在总荧光场无压缩时的压缩谱中.     

利用驱动单个原子制备腔场的纠缠相干态

提出一种利用经典场驱动单个二能级原子与一双模腔场相互作用制备腔场的纠缠相干态的方案。通过对原子的激光操纵 ,包括Stark效应和Rabi频率的交替控制 ,使原子与双模腔场相互作用后演化为纠缠态 ,再对原子进行选态测量即可获得所要制备的量子态。     

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。     

双模光场与原子共振拉曼相互作用中的纠缠特性

在二能级原子静止和运动的情况下,研究了原子与双模压缩真空态量子化腔场共振拉曼过程中的纠缠特性,利用量子化熵和量子相对熵分别讨论了原子与双模光场之间以及双模光场两模之间的纠缠性质．研究发现:通过适当改变场模参量和原子初态可以控制纠缠的时间和纠缠强度演化．     

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。     

由量子场驱动的双原子发射谱

给出了与单模场相互作用的两个不同二能级原子发射谱的精确表达式．研究了系统初始状态对原子发射谱的影响,并得出了系统出现相干捕获的条件。     

热光场与运动二能级原子相互作用系统的保真度

借助于数值计算方法,研究了热光场与运动二能级原子相互作用系统的保真度,讨论了原子的初始状态、运动速度及光场的初始平均光子数对系统保真度的影响.结果表明原子初始状态、运动速度及光场的初始平均光子数都对保真度有不同程度的影响.     

多光子过程中的量子保真度

运用全量子理论,研究了真空场多光子Jaynes-Cummings模型中场和二能级原子相互作用的保真度,发现原子初始处于基态的几率和失谐量影响保真度.结果表明:原子初始处于基态的几率越大,保真度越大;失谐量越小,保真度就越小.     

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。