双Λ型原子系统中制备相干叠加态的研究(英文)

本文讨论了在双Λ型原子系统中制备相干叠加态的方法:一个Λ型系统通过控制激光而另一个Λ型系统采用部分受激拉曼绝热通道的方法.在理论上分析了产生任意相干叠加态的可能性并且讨论了透热系统在产生相干叠加态过程中的重要性.研究表明,没有透热过程是不可能制备出任意的叠加态.应用数值方法验证理论分析是正确,并且指出任意叠加态的产生只与控制脉冲的时间延迟有关.

三能级λ型原子处在双模圆极化激光场中Schrdinger方程的精确解

考虑了三能级λ型原子同双模圆极化偶极作用的问题。在偶极相互作用下,给出了Schr dinger方程的精确解,得到了任意时刻原子处于某一能的几率。

Schrdinger方程的精确解——三能级λ型原子处在双模圆极化激光场情形

本文考虑了三能级λ型原子同双模圆极化激光偶极相互作用的问题.在偶极相互作用下,给出了Schr(?)dinger方程的精确解,得到了任意时刻原子处于某一能级的几率.

耗散腔中Λ型原子与光场Raman相互作用体系的线性熵

为了研究耗散腔中原子与光场Raman相互作用体系中子系统间的熵交换,利用超算符方法通过对系统主方程求解,讨论了光场强度、腔的耗散系数及原子两能级的Stark位移对线性熵的影响.结果表明:光场越强,光场与其它子系统进行熵交换的时间越长;腔耗散系数越大,熵交换时间越短;改变两能级间的Stark位移使原子和场之间的耦合增强,而系统的耗散系数不变,此时,系统的熵交换加快且其稳态值变小.

双模纠缠相干光场与Λ型原子耦合系统中原子的偶极压缩效应

利用数值计算的方法,研究了双模纠缠相干光场与Λ型三能级原子相互作用系统中原子偶极压缩效应。讨论了双模纠缠相干光场纠缠程度和两场模的初始平均光子数对原子偶极压缩效应的影响.数值计算结果表明:随双模纠缠相干光场纠缠程度的增大和双模光场初始平均光子数的增大,原子偶极压缩效应减弱。

腔中Λ型原子与光场Raman相互作用体系的熵特性

利用描述环境作用的超算符方法对耗散腔中型三能级原子与光场Raman相互作用体系的主方程进行了精确求解;计算了原子、光场以及系统的线性熵,讨论了光场强度、腔的耗散系数以及原子两能级的Stark位移对线性熵的影响.结果发现:光场越强,光场与其它子系统进行熵交换的时间越长;腔耗散系数阻滞子系统间的熵交换;使系统的熵不可逆的增加,相干信息量减少;并使光场与环境发生熵交换,最后趋于零.两能级之间的Stark位移增强原子和场之间的耦合,当系统的耗散系数不变时,使系统的熵交换加快和稳态值变小.当腔的耗散系数为零时,原子与光相互作用时出现崩塌与复原特性,线性熵表现为饱和与退饱和现象.随着原子数的增加,在饱和与退饱和时段熵演化特性变得越来越复杂.

利用双模腔场与Λ型原子共振作用传送双模双光子纠缠态

给出了双模腔场与Λ型三能级原子共振相互作用情况下系统态矢的演化公式,提出了一种利用双模腔场与Λ型三能级原子共振相互作用隐形传送双模双光子纠缠态的方案,该方案不需要进行Bell基测量,其成功几率为1/9,并且该方案可推广到双模多光子纠缠态的传送.

利用Λ型原子与双模腔场的相互作用进行量子信息处理

利用Λ型三能级原子与一个两模腔场在两光子共振和单光子大失谐条件下的相互作用模型,给出了制备两个和三个远距离的腔场的纠缠态和如何实现一个量子比特的原子态的远距离转移、纠缠态的转移的方案;同时找到了一种不用进行Bell基测量而实现纠缠交换的方法;构造了实现量子交换门的操作.最后对实验的可行性进行了分析.

压缩真空中三能级Λ型原子荧光光子关联

主要研究处于压缩真空中的Λ型三能级原子的荧光光子关联行为。利用约化密度矩阵方程和量子回归理论,理论计算并数值模拟了荧光场强度关联随时间的演化。结果表明,系统荧光光子的关联行为受到压缩真空的显著调制。当与原子相互耦合的场很弱时,压缩真空不改变荧光光子的关联行为,但缩短了反关联演化时间,并改变了原子的布居分布;然而,在强场耦合作用下,压缩真空破坏了系统的相干布居捕获条件,压缩真空和原子相干导致荧光光子的关联行为从强关联回到正常水平。

Λ型原子-分子三能级系统的分子转化率问题

利用解析和数值的方法对Λ型原子-分子三能级系统的量子动力学行为进行了详细研究,同时对该系统中分子转化率进行了研究.结果发现,不同的系统初态对转化率有比较大的影响,理想情况下,在初始态为原子态且在两个拉比频率相等时,可以得到较高的分子转化率,而光场的失谐会造成转化率的降低;初始态为暗态时,分子转化率为一常数,光场的失谐会增大转化率.

非旋波近似下Λ型三能级原子与相干态光场的量子纠缠

在非旋波近似下,利用相干态正交化展开方法,对相干态光场与Λ型三能级原子相互作用的量子场熵进行了精确求解.利用量子熵理论讨论了耦合强度、平均光子数以及初始时刻原子处于不同的能级对量子纠缠的影响.数值计算的结果表明:当初始时刻原子处于激发态时,量子纠缠在较短的时间内就能演化到最大值,随着平均光子数的增大,纠缠演化的周期性逐渐明显;原子初始时刻处于三个能级的叠加态会使初始阶段量子纠缠显著降低;与旋波近似下的结果不同的是,随着耦合强度以及平均光子数的增加,非旋波项的贡献显著增强,使得量子纠缠演化曲线出现小锯齿状的振荡.

压缩相干态光场与Λ型三能级原子相互作用的纠缠特性

利用量子熵理论,研究了压缩相干态光场与Λ型三能级原子的量子纠缠随时间的演化特性.结果表明:光场与原子纠缠度依赖于初态原子能级叠加系数、光场压缩参量、相干态振幅参量及失谐量与耦合系数之比.当光场压缩参量增大时,光场与原子的最大纠缠度增大;若场失谐量与耦合系数之比增大,光场与原子纠缠则呈现周期性演化,系统呈现接近退纠缠;若场失谐量与耦合系数之比增大,光场与原子纠缠呈现周期性,场失谐量与耦合系数的比值足够大时,在一定时刻系统可处于稳定的最大纠缠态,且系统演化呈现周期性.

类克尔介质中Λ型三能级原子的光子统计分布特性

该文研究了类克尔介质腔内光场与三能级原子相互作用时，场模光子的统计分布特性，讨论了类克尔介质及初始光子数对光子统计分布的影响．

高Q Kerr介质腔中SU(2)相干态光场与Λ型三能级原子的相互作用

研究了一位于高 Q Kerr介质腔中的 SU(2 )相干态光场与 Λ型三能级原子相互作用系统中 ,Kerr效应对三能原子布居概率、光子统计分布、光场的模间相关性、Cauchy- Schwartz不等式以及光场差压缩的影响 .结果表明 ,较强的 Kerr效应可使原子 Rabi振荡呈现明显的崩溃与回复现象 ,而使场的非经典相关程度减弱 ,但适当强度的 Kerr效应可使光场差压缩程度明显增强 .

SU(1,1)场与A型三能级原子非共振相互作用的量子动力学

研究了Kerr介质中双模SU(1,1)相干态场与A型三能级原子非共振相互作用系统中场模失谐量、克尔介质以及原子初态对原子布居概率和场的Cauchy-Schwartz不等式的影响。结果表明:失谐量将延长原子Rabi振荡崩塌与复苏的周期,并使两模关联趋于恒定的非经典相关;Kerr效应将增强光场的非经典相关的稳定性,缩短原子Rabi振荡崩塌与复苏的周期;原子初始状态明显影响两模间的非经典相关程度,而对原子布居概率的影响不明显。

Kerr介质中耦合全同Λ型三能级原子与真空场相互作用过程中场熵的演化特性

利用量子理论,研究了真空场与耦合全同Λ型三能级原子相互作用过程中场熵的演化特性.讨论了系统初始状态、失谐量、原子间偶极相互作用和Kerr系数对场熵演化特性的影响.数值计算结果表明:场熵呈现出周期性振荡,其振荡频率和幅度强烈地依赖于系统的初始状态;失谐量、原子间耦合强度、Kerr系数的增大,都会使场熵振荡的幅度减小.

附加Kerr介质Λ型三能级原子与非关联双模相干态光场的压缩特性

采用旋波近似分析了附加克尔介质非关联双模相干态场与Λ型三能级原子相互作用系统的态矢量演化过程,叙述了两种光场压缩效应及应用,给出了光子数压缩和正交相位压缩计算公式,通过数值计算,绘出压缩光场随时间的演化过程并讨论了克尔介质对光场压缩特性的影响,结果表明强的克尔效应可以使光场的压缩随时间演化呈周期性变化,失谐较大时,光子数压缩品质差。

类Kerr介质中双模SU(1,1)相干态场与Λ型三能级原子相互作用的量子统计性质

导出了类Kerr介质中双模SU( 1 ,1 )相干态场与Λ型三能级原子相互作用系统的态函数 ,研究了Kerr效应对Λ型三能级原子布居概率、双模SU( 1 ,1 )相干态场的互关联函数、Cauchy Schwartz不等式及二阶相干度的影响 结果表明 :Kerr效应使原子与光场的耦合减弱 ,原子布居的崩塌与复苏的周期缩短 ;在初始光场较弱和较强两种情况下 ,类Kerr介质对双模SU( 1 ,1 )相干态场两模间的相关性。

在Λ型三能级原子系统中实现光减速及光存储

在充缓冲气体的87Rb原子样品中 ,通过探针光、耦合光与Λ型三能级原子相互作用过程中的量子干涉效应 ,产生了窄线宽的EIT透明窗口 ,由此实现了探针光群速度的降低。在最好的实验参数条件下 ,探针光群速度降低到c/4 2 0 0 0。同时 ,研究了光群速减慢与介质温度、耦合光功率以及单光子频率失谐量之间的关系。在此基础上 ,通过控制耦合光与探针光的通断 ,实现了光脉冲在原子蒸汽中的存储与读取。

双模热辐射腔场激励下Λ型三能级原子的辐射谱

采用时间演化算符方法,研究Λ型三能级原子与双模热辐射腔场共振相互作用的辐射谱.给出了辐射谱一般公式.并讨论在双模热辐射光场激励下的辐射频谱结构.结果表明:无论下能级简并与否,双模热辐射光场平均光子数很小时均出现拉比(Rabi)分裂;辐射谱一般呈对称的十峰结构.