玻色-爱因斯坦凝聚态间的光学介导纠缠

着重研究了一种在玻色-爱因斯坦凝聚态(Bose-Einstein Condensate,BEC)之间产生光学介导纠缠的方案.该方案使用量子非破坏性哈密顿量,并将BEC置于马赫-曾德(Mach-Zehnder)构型中.结果表明,通过对光进行测量,可以诱导产生纠缠态.还特别分析了纠缠态在退相干作用下的效应.研究表明,该纠缠态的行为表现对于原子与光的作用时间较为敏感:当相互作用时间T≤1/√N时,该纠缠态相对稳定;当相互作用时间T>1/√N时,该纠缠态则相对脆弱.

双势阱中利用量子非破坏性测量产生自旋压缩玻色-爱因斯坦凝聚态

着重探究了如何在双势阱中运用量子非破坏性(Quantum Nondemolition,QND)测量产生一个自旋压缩的原子玻色-爱因斯坦凝聚态(Bose-Einstein Condensate,BEC),其中每个势阱的玻色-爱因斯坦凝聚都是由马赫-曾德干涉仪产生的相干光与原子相互作用后借助量子非破坏性测量方法来监测.用精确的波函数方法求解了该原子-光系统的动力学方程,而以往的研究多是采用Holstein-Primakoff(HP)近似.研究中发现,在零检测电流和相同的相干光束的条件下监测凝聚态,可以使测量对原子的影响最小化.在弱原子-光相互作用状态下,通过观察条件概率分布和Q函数分布发现平均自旋方向相对不受影响,而自旋方差沿光耦合的轴方向被压缩.

分离双模压缩玻色-爱因斯坦凝聚态并检验其贝尔关联

提出了一种检验两个空间分离玻色-爱因斯坦凝聚态(Bose-Einstein Condensate,BEC)贝尔关联的方法,通过此方法可以观察到Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)贝尔不等式的违反.介绍了制备空间分离BEC方法.通过用粒子数算符的归一化期望值来计算相关因子,进而检验贝尔关联.发现,当r≤0.49时,可以观察到贝尔不等式的违反,其中最大的违反在r→0的情况下,B=2√2.计算发现,在噪声存在的情况下,此方法具有高度鲁棒性.