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a和态b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.

混合态二能级原子双光子过程中的光子聚束与反聚束效应

本文采用时间演化算符方法和数值计算研究了相干光场与混合态二能级原子双光子过程中的光子聚束与反聚束效应，结果表明：量子崩塌与复苏性质和原子初始的混合程度无关，当０．９７≤｜Ｓ｜≤１时，辐射光子会周期性地呈现短时的反聚束性质，随着原子初始混合程度的增大，二阶相干函数 ｇ^（２）（０）的时间平均值不断增大，辐射光子越来越远离反聚束状态．

光子晶体中二能级原子的自发辐射

研究光子晶体中二能级原子的自发辐射。由于光的局域化以及缀饰态之间的量子相互作用 ,由局域场、传输场、弥散场组成的原子的辐射场发生变化 :随着激发态能级由禁带移往通带 ,发现局域场中的能量通过弥散场向传输场转移。当局域场和传输场共存时 ,激发态能级上的原子布居数的演化具有准振荡行为 ;当局域场和传输场不共存时 ,原子布居数的演化不具有准振荡行为。另外 ,激发态能级上的稳态原子布居数也发生改变。这些性质不仅依赖于原子的激发态能级ω1与光子频率能带边缘ωc 的相对位置δ,同时也依赖于光子晶体中带边缘的光子态密度 ρ(ωk) (或带边光滑参数ε)。

强场作用下二能级原子双光子过程中原子的压缩效应

本文采用时间演化算符方法和数值计算研究了强场作用下二能级原子双光子过程中原子的压缩效应－ 结果表明：原子出现周期性的压缩，且压缩的最大深度比弱场情况下要深得多；随着ｎ－ 值的不断增大，场与原子的非线性耦合越来越强，振荡重复地出现复苏收缩现象－

克尔介质中双模光场与耦合二能级原子相互作用系统光场的压缩特性

研究了存在克尔介质时,双模压缩真空场与耦合二能级原子相互作用系统中光场的压缩性质,讨论了克尔介质与光场的耦合强度对光场压缩特性的影响。

与运动二能级原子作用的双模光场的量子特性

用全量子化理论 ,研究了与运动二能级原子相互作用的双模量子化光场的量子特性 ,分析了场模结构对平均光子数 ,单模二阶相干度 ,两模间的相关性的影响 .研究结果表明 ,随着场模结构参量的增大 ,平均光子数回复周期变短 ,振荡加剧 ,在崩塌区域内振荡出现分裂 。

混合态二能级原子双光子过程的粒子数反转特性

本文采用时间演化算符方法和数值计算研究了相干光场与混合态二能级原子双光子过程的粒子数反转特性，结果表明：量子崩塌与复苏性质和原子初始的混合程度无关，但振荡最大幅值受原子初始混合程度的支配，随着原子初始混合程度的增大，原子反转几率减小；在强场作用下，这种量子崩塌与复苏性质，将随着ｎ值的不断增大而重复地出现复苏收缩现象。

电磁场中二能级原子的量子相干性

求解了经典电磁场中二能级原子系统的密度矩阵演化方程,得到了系统状态的相干特性。

相干光与混合态二能级原子相互作用的量子动力学

本文用数值、鞍，久法研究了混合态二能级原子与相干光场相互作用的量子动力学性质，得到了原子能级粒子数反转的新的量子效应。

经典环境下二能级原子的量子相干性

利用密度矩阵方法,在相互作用表象中建立了单个二能级原子与经典电场相互作用的哈密顿算符,求解了二能级原子系统密度矩阵所满足的微分方程。结果表明,密度矩阵非对角元在任意时刻都不为零,在这种相互作用模型中,二能级原子系统能够保持较好的量子相干性。

二项式光场与运动二能级原子相互作用系统的保真度

利用数值计算的方法研究了运动的二能级原子在二项式光场作用下系统的保真度随时间的演化,并讨论了不同的初始态对保真度的影响。结果表明,原子的运动速度仅仅影响保真度的振荡周期,而原子的不同初态及光场的参数对保真度的影响较大,当原子处于叠加态以及光场初始平均光子数较大的情况下系统的保真度较高。

混合模光场与二能级原子系统作用及光场模式

分析了混合模光场与二能级原子系统的相互作用；混合模光场中各模间的影响；并尝试给出混合模光场与二能级原子系统相互作用的几何图像．

二项式光场与二能级原子的相互作用及场熵的演化

本文应用Ｊ－Ｃ模型研究了在二项式光场作用下二能级原子体系内部状态间的跃迁几率和光场场熵的演化，讨论了光场参数对跃迁几率和场熵演化的影响．

压缩真空场与运动二能级原子相互作用的量子纠缠

用Von Neuman熵研究了压缩真空场与运动二能级原子相互作用的量子体系的量子纠缠特性,讨论了初始压缩真空场的压缩度以及运动原子的场模结构参数对该量子体系纠缠特性的影响。结果表明,原子的运动使系统纠缠度的演化具有严格的周期性;在初始压缩度较大(r>3)时,除了一些消纠缠点外,系统将长久停留在最大纠缠态,场模结构参数的增大将导致消纠缠次数的增多。

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.

二项式光场与运动二能级原子相互作用系统的光场压缩效应

本文采用求解Schr dinger方程和数值计算方法,研究了二项式光场与运动二能级原子相互作用过程中的光场压缩效应.结果表明:通过适当选择系统参数,可使光场产生完全压缩效应.

非旋波近似下两个二能级原子与单模光场相互作用的非经典性质

利用全量子理论 ,研究了非旋波近似下两个二能级原子与单模光场相互作用过程中光场所表现出的非经典性质 ,揭示了虚光子过程对场的平均光子数和二阶相干度的影响 。

无衰变二能级原子在电磁场中态的演化

求解了经典电磁场中二能级原子系统的密度矩阵演化方程 。

Kerr效应对压缩光场中二能级原子系统偶极压缩的影响

研究了在考虑Ｋｅｒ效应的情况下，单个二能级原子与压缩相干态辐射场相互作用中原子的偶极压缩效应，讨论了Ｋｅｒ效应以及其它一些因素，诸如失谐量、相干振幅分量、初始压缩光场的压缩参量等对原子偶极压缩行为产生的不同影响。

辐射场中二能级原子的量子态保真度

利用半经典理论和量子理论研究辐射场与二能级原子(量子位)的相互作用,给出二能级原子的量子态保真度表达式。讨论了不同的原子初始态条件下,半经典理论中辐射场强度对量子态保真度的影响和量子理论中辐射场光子数对量子态保真度的影响。结果表明:在半经典理论中,当原子与辐射场发生共振相互作用时,初始处于叠加态的原子的量子态保真度与辐射场强度无关;原子的量子态保真度随时间呈周期性演化,其演化的频率受辐射强度或光子数调制。此外,选择适当的失谐量,能够有效地改变量子信息的保真度。