等同双原子Jaynes-Cummings模型的量子特性及系统光谱

在全量子理论的背景下提出两个二能级原子分别与一单模腔场相互作用的系统模型,利用量子主方程和数值模拟计算等方法,研究该体系中腔场平均光子数、Mandel's Q因子及二阶量子相关度在非稳态时的变化规律。此外,对体系中原子及腔场中光谱结构进行了分析。结果表明:减小腔场耗散系数,增大原子间耦合系数,体系量子特性愈加明显。体系光谱呈现出Mollow三重峰结构,且原子辐射谱强度远大于腔场辐射谱强度。当原子跃迁频率与腔场跃迁频率为近共振时,Mollow峰值为三峰中最大值。此外,增大原子与腔场间耦合系数,可增大原子光谱的中峰强度;而增大腔场光谱的中峰强度,则需减小原子与腔场间耦合系数。

双光子过程中模场与运动原子相互作用的非经典性质

研究了双光子过程中模场与运动原子相互作用的非经典性质，讨论了原子运动和模结构对模场非经典性质的影响。

纠缠双原子和相干光场作用的光子统计非经典特性

采用数值计算法研究了纠缠双原子和相干光场相互作用中辐射光场光子数分布的演化特性。结果表明,通过和纠缠双原子的相互作用,使得不具有反聚束效应和光子亚泊松分布的相干光场获得了非经典特性。并且初始双原子间的纠缠强度越大,辐射光场的非经典性质越强,说明可以通过选择初始原子状态制备非经典辐射光场。

二模联合增光子相干态的非经典特性

理论研究了联合增光子双模相干态的非经典特性.数值计算表明激发数对光场的的交叉关联特性和亚泊松分布效应有明显影响.只有当激发数s≥6时,光场的二个模之间才存在关联效应。随着激发数的增大,光场的二模交叉关联效应加强,交叉反关联效应减弱.另一方面,光场的亚泊松分布效应随着激发数的增大而减小.最后,提出了一个基于囚禁离子的制备联合增光子双模相干态的方案.

两原子与两个单模腔场量子统计相干性质的研究

采用量子主方程方法来研究由两个二能级原子与两个单模腔耦合的耗散系统.研究结果揭示了平均光子数、q因子以及二阶相关度在不同腔场衰减率k的条件下随时间的演化关系.在旋波近似下,二阶相干度的演化曲线呈现了"小锯齿状",表现为系统的量子噪声.并且随着腔场衰减率k的增大,量子噪声增大.结果还表明无论腔场衰减率取何值,腔场内的光子都先成亚泊松分布,最终趋于泊松分布.

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

耦合双原子和单模光场作用的光子统计非经典特性研究

采用全量子理论和数值计算方法讨论了耦合双原子和单模光场相互作用中辐射光场光子数分布的演化特性,结果显示:通过光场和耦合双原子的相互作用,使得不具有反聚束效应和光子亚泊松分布的单模光场获得了非经典特性,并且随着耦合强度的增大,非经典性增强,说明通过适当的方法可以制备非经典辐射光场.

相干态双模∑型三能级J－CM模型中辐射场的量子统计性质

用数值计算研究了相干态双模［Ｈ］型三能级Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型（以下简称Ｊ－ＣＭ）中两辐射场的二阶关联函数的性质，揭示出每一模的光子反聚束效应和亚泊松分布的出现与时间、原子初态、初始平均光子数和失谐量的关系。

二项-负二项组合光场态的光子统计性质及其在量子扩散通道中的生成

在组合二项-负二项分布的基础上，提出了二项一负二项组合光场态，这种态能在F0ck态历经量子扩散通道的过程中实现．导出了此光场的二阶相干度公式．g^（2）（t）=2-m^2＋m/（m＋kt）^2发现随着时间的推移光场从非经典Fock态变为经典态，光子数m经扩散通道后变成了m＋疵，毒是扩散常数，相应的光子统计从亚泊松分布历经泊松分布再变成混沌光；初始Fock态的光子数越多，则扩散所需的时间越长．

s波散射作用下的原子-分子系统的量子动力学

研究自旋相反的两成份费米原子-分子耦合系统中,背景粒子s波散射对分子形成与分解的影响。这种粒子间的相互作用在以分子形式存在为主的演化阶段影响明显,其中排斥势散射有利于分子的形成。分子场在系统演化过程中会出现亚泊松(Sub-Poisson)统计分布。

NON-EQUIVALENCE OF THE TWO DEFINITIONS OF THE TWO-PHOTON COHERENT STATE

Ⅰ. INTRODUCTION The squeezed field state, which exhibits fluctuations in one quadrature component of field smaller than those associated with the vacuum state, at the cost of increased fluctuations in the other quadrature component, is one type of the pure quantum-mechanical states of the radiation field. The state has been extensively studied because of its potential applications in optical communications and weak signal detections since it was introduced by Stoler in 1970.

非线性圆态及其非经典性质

为了研究非线性和叠加效应对量子态的影响,采用理论分析和数值计算相结合的方法,研究了一种新的量子态,即非线性圆态。分析了该态的平均光子数分布、亚泊松分布、压缩效应等非经典性质,同时计算了它的维格纳(Wigner)函数。数值模拟结果表明:随着Lamb-Dicke参数和叠加态数目的增大,非线性圆态的平均光子数增加,而由该态描述的光场的亚泊松分布和压缩效应受到减弱。表征非线性效应的Lamb-Dicke参数和叠加态数目对该态的非经典特性有明显的影响。

极化激元系统时间演化的量子涨落特性和非经典统计行为

将极化激元系统约化成模型单模光子-TO声子有效相互作用系统,在此基础上以解析形式讨论了系统的力学量、压缩态、量子涨落特性以及亚泊松分布等非经典效应的动力学演化行为.结果表明,光子场与极化波量子场彼此交换能量过程随时间演化呈振荡性质,光子场和声子场都可以演化成压缩态,其二阶压缩度随时间演化成复杂周期振荡特性,这种非经典特性是非线性相互作用的结果并且以k1项和k2项同时存在并相互关联为前提.而此时光子和声子统计分布随时间演化呈现介于超Poison分布和亚Poison分布之间复杂周期振荡的新结果,非线性作用k1项和k2项对这种非经典统计行为都有贡献.