薛定谔猫态光场与多光子跃迁运动二能级原子相互作用系统的保真度

利用全量子理论,研究了薛定谔猫态光场与多光子跃迁运动二能级原子相互作用系统的保真度.分别讨论了初始光强、原子运动速度、跃迁光子数以及薛定谔猫态中两宏观相干态的相位角等物理参量对系统保真度的影响.结果表明:随着初始光强的增大,量子态保真效果越来越差;当初始光强增大到一定程度时,偶相干态和奇相干态的保真度与时间演化特性相同;当跃迁光子数为奇数时,原子运动速度的增大使量子态保真效果更好.     

数态光场与2原子相互作用系统保真度的调控

利用数值计算的方法研究了数态光场与初始处于激发态的2个两能级原子相互作用系统的保真度,讨论了光场的失谐量、光场的光子数和对原子操作后对系统保真度的影响.结果表明,不对原子进行操作,初始时刻信息完全不失真,并且可以通过控制场和原子的失谐量和光场的光子数来操控系统保真度的振荡频率、峰值和周期性;对原子进行操作,初始时刻信息就出现失真现象,而且可以通过操作经典场来实现对系统保真度的调控.     

耗散腔场中双纠缠原子的量子信息保真度

利用数值计算的方法,研究了耗散腔中双纠缠原子的量子信息保真度.讨论了光场的初始平均光子数一定的情况下腔的耗散系数对量子态保真度的影响,以及在腔的耗散一定的情况下光场的初始平均光子数对量子态保真度的影响.结果表明:腔的耗散和光场的初始平均光子数对原子和原子—光场系统的保真度的影响都很明显.     

含非线性修正项的双光子Jaynes-Cummings模型中的量子态保真度

研究了在计及原子散射的二级修正项时单原子与单模光场双光子相互作用系统中的量子态保真度,讨论了非线性修正项、双光子失谐量及初始平均光子数对量子态保真度的影响.     

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.     

高阶相干光子扣除超叠加改善量子传输保真度

利用光子扣除算符构成的相干光子超叠加操作作用于2个模压缩真空态,引入一类非高斯量子态——高阶相干光子扣除超叠加单模压缩真空态.通过导出该量子态的正规乘积形式,推导了该量子态的归一化系数,与Legendre多项式密切相关.利用相干态的超完备关系和平移算符的正规乘积,导出了态的特征函数的相干态表示,进而解析导出了利用该量子态作为纠缠源实现相干态隐形传输的保真度.研究结果表明:当压缩参数相等时,保真度可获得最大值,对于奇数阶操作,保真度比无叠价操作情况更差,而对于偶数阶情况,在一定的压缩参数范围内,保真度优于无纠缠情况,且保真度可优于经典的最大保真度1/2,同时保真度可以随m的增加而改善.     

阻尼Jaynes-Cummings模型下两原子与双模真空态光场相互作用系统中量子态的保真度

利用数值计算的方法,在阻尼Jaynes-Cummings(J-C)模型下,研究两原子与双模真空态光场相互作用系统中量子态的保真度,分析了原子的初始状态、跃迁频率、腔场频率、耗散阻尼系数等参量对系统中量子态保真度的影响.结果表明,无耗散阻尼时,保真度在整个区间出现规则的周期振荡,但随着耗散阻尼的增加,量子态保真度振荡的幅度越来越小,最后达到一个稳定值.     

二项式光场和原子相互作用模型中的保真度

运用全量子理论对二项式光场和二能级原子相互作用模型中保真度的演化特性进行了研究，发现二项式光场的初始光子数和失谐量对保真度有明显的影响．结果表明，初始时刻二项式光场的平均光子数越大，保真度就越小；失谐量越大，保真度就越大．     

多光子跃迁下Glauber-Lanchs态与运动二能级原子相互作用系统的粒子布局数反转

利用全量子理论,研究了多光子跃迁下Glauber-Lanchs态光场与运动二能级原子相互作用系统的粒子布局数反转.讨论了原子的初始状态、热平均光子数、场模结构参数、相干平均光子数、跃迁光子数对系统粒子布局数反转的影响.结果表明:场模结构参数影响系统粒子布局数反转的振荡周期及振幅大小;原子初始状态、热平均光子数影响粒子布局数反转的振荡幅度;相干平均光子数及跃迁光子数选取不同,系统量子态的原子布局数反转表现出不同的规律.     

量子态在包括长程相互作用磁耦极相互作用系统中传输的研究

分析了量子态在包括长程相互作用自旋系统中的传输过程,分自旋传输系统处于基态和热平衡态两种不同情形进行讨论.通过自旋系统随时间的自由演化,不需要对系统进行其它的操作,就可以实现量子态从自旋链一端向另一端的传输.再选择合适的时间进行测量,可以提取得到保真度接近1的量子态.初始时刻自旋系统处于基态时,保真度随着测量时间呈准周期变化,并在0.5~1之间震荡.当自旋传输系统处于热平衡态时,最大保真度随着温度的降低而升高.无论体系初始时刻是处于基态还是处于热平衡态,当系统处于适当的外加恒定磁场中,传输效率都会提高.     

简并双光子拉曼耦合系统中密度算符间距的演化

研究了位于相位损耗腔中简并双光子拉曼耦合系统中密度算符的时间演化,讨论了相位损耗和光场平均光子数对密度算符间距的影响.结果表明,由于相位损耗的存在使得光场和系统的量子态偏离初始纯态.     

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.     

双模SU(1,1)相干态场与2原子相互作用过程中的保真度

运用全量子理论,研究了双模SU(1,1)光场和2原子相互作用模型中保真度的演化特性.结果表明,平均光子数越大,2模光子数差越大,原子和光场之间的相互作用就越大,保真度越小;原子间的耦合常数影响系统、光场和原子的崩溃和回复周期,原子间的耦合常数越大,崩溃周期越短.     

NCS光场与多光子跃迁运动二能级原子相互作用系统的粒子布局数反转

利用全量子理论,研究NCS(the number-chaotic state)态光场与多光子跃迁运动二能级原子相互作用过程中的粒子布局数反转问题.分析了原子初态、场模结构参数、热平均光子数、数态光子数、跃迁光子数等参量对系统粒子布局数反转的影响,结果表明:由于原子的运动,使粒子布局数反转表现出不同的周期振荡规律;跃迁光子数取不同值时,系统粒子布局数反转呈现不同的规律.     

运动原子与薛定谔猫态光场相互作用系统中的量子纠缠

利用代数动力学方法,在多光子跃迁过程的J-C模型中,研究运动原子与薛定谔猫态相互作用系统中的纠缠特性,讨论了原子初始处于基态的几率、原子运动速度、跃迁光子数、初始光场强度、失谐量以及薛定谔猫态中两宏观相干态的相位角等物理参量,对系统纠缠度的影响.数值计算表明,跃迁光子数的奇偶值对系统的纠缠特性有很大影响,跃迁光子数为奇数时,失谐量的变化使系统出现退纠缠现象,原子运动速度的增大使系统纠缠度的变化频率增大,纠缠度减小;跃迁光子数为偶数,原子初始处于基态的几率大于激发态的几率时,系统也会出现退纠缠现象,但原子的运动速度对系统的纠缠特性不产生影响.     

不同类型连续变量量子态离物传送的判据

文章利用量子力学的测量理论 ,分析了不同类型连续变量量子态在离物传送过程中的态演化 ,并推导出输出态的保真度表示式。结果表明对不同类型的输入态 ,其保真度和保真度的非经典边界有不同的形式。和相干态比较 ,当输入态为非经典量子态时 ,为达到同样的保真度必须应用具有高关联度的量子纠缠态光场     

多光子T-C模型中场的反聚束效应

利用Tavis-Cummings模型,采用数值计算的方法,研究了耦合二能级原子通过多光子跃迁与相干态光场相互作用系统中光场的反聚束效应,讨论了原子间耦合强度和光场初始平均光子数的变化对场的反聚束效应的影响.研究结果表明: 随光场初始平均光子数的增大,场的反聚束效应增强;随原子间耦合强度的增大,场的反聚束效应减弱.     

热库对原子-场耦合系统中量子非局域性的影响

讨论了光场初态和热库性质对原子场耦合系统中量子非局域性的作用．结果显示，如果腔损耗很弱，热库的平均光子数很小．系统会周期性地展现出量子非局域性．非局域性的消失速度依赖于初始压缩真空态的振幅、热库的平均光子数和腔的衰退系数．场越强、平均光子数和衰退系数越大，非局域性减小得越快。     

不同类型连续变量量子态离物传递的判据

章利用最子力学的测量理论，分析了不同类型连续变量量子态在离物传递过程中的态演化，并推导出输出态的保真度表示式。结果表明对不同类型的输入态，其保真度和保真度的非经典边界有不同的形式。和相干态比较，当输入态为非经典量子态时，为达到同样的保真度必须应用具有高关联度的量子纠编态光场。     

一般薛定谔猫态

引入了一类新的量子态－一般薛定谔猫态，它由两个平均光子数不同的相干态叠加而成，同时研究了在此态上表现出的光子数分布和压缩效应，结果表明，在该态下平均光子数呈双脉冲分布形式，而压缩只出现在正交分量Y2上。