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。

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。

依赖强度耦合的Λ型三能级Jaynes-Cummings模型的原子发射谱及腔场谱

在假设原子初始处于激发态并计入原子-场耦合强度依赖性的条件下,用本征函数法研究了Λ型三能级原子与单模腔场共振相互作用系统的原子发射谱和腔场谱。结果表明,基态能级裂距对谱结构有重要影响。发射谱和腔场谱的谱线随初场增强不发生合并现象,腔场谱对初场光子统计性质不敏感。

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.

类克尔介质中Λ型三能级原子的聚束与反聚束效应

研究了类克尔介质腔内单模相干光场与三能级原子相互作用时辐射光子的聚束与反聚束效应。

虚光场效应与Λ型三能级原子粒子布居相干捕获

研究了虚光场效应对双模光场与Λ型三能级原子相互作用过程中原子粒子布居相干捕获的影响 .

与双模压缩真空场共振作用下的Λ型三能级原子体系的量子相干性

在Λ型三能级原子初态处于叠加态时,通过与双模压缩真空场发生相互作用,讨论了t>0时原子体系的相干性,研究结果表明:随着双模真空场压缩因子的增大,没用光场联系的两个能级间的相干强度有所减小,但是不会出现退相干;用光场联系的两个能级间的相干性逐渐减小,最终会出现退相干。

双模SU(2)相干态场与一个Λ型三能级原子共振相互作用系统的光场反聚束效应

采用全量子理论和数值计算方法,研究了初始处于SU(2)相干态的双模腔场与一个Λ型三能级原子共振相互作用系统的光场反聚束效应。讨论了在没有对原子进行态选择测量和直接对原子进行态选择测量的两种情况下,两个腔模总光子数、配分参量、耦合系数和原子初态对光场反聚束效应的影响。结果表明:当两个腔模的耦合系数相同时,光场的两个模都呈现反聚束效应;原子初始处于低能级或直接对原子进行态选择测量,a模的反聚束效应明显增强;减少两个腔模的总光子数M,光场的反聚束效应明显增强;当两个腔模的耦合系数相同并对原子进行态选择测量时,光场的反聚束效应不随时间改变。

Λ型三能级原子与一个双模腔场的纠缠动力学特性

本文研究了由一个Λ型三能级原子和一个双模腔场构成的系统,在仅考虑1个激发态的情况下,通过对原子、腔模1、腔模2被激发概率的计算,以及对原子冯诺依曼熵的计算,讨论了原子与腔模的耦合强度和失谐系数变化对系统的纠缠动力学特性的影响.研究结果表明:原子熵随时间演化呈周期性,耦合系数影响着原子纠缠度的变换频率,呈正相关,而影响原子纠缠度大小的则是失谐系数,呈负相关.

Λ型三能级原子与两个谐振器的量子相位门

量子纠缠的生成和操控在量子通信和量子信息处理中具有广泛的应用价值.通过构建单个Λ型三能级原子和两个超导谐振器之间相互耦合的模型,给出了实现控制Z门(Controlled-Z)的四种操作方案和实现交换门(Swap)的两种操作方案;同时对实现控制Z门的第一种操作方案进行了保真度的数值模拟仿真.结果表明:通过20.83 ns的运行时间,其保真度为96.67%,而衰减率、弛豫速率和移相比率的增加会降低系统的保真度,而耦合强度的增加会减少系统的运行时间,从而减小衰减参数的影响,提高系统的保真度.

双模量子腔场中两Λ型三能级原子的纠缠演化特性

本文采用Λ型三能级原子模型，其两个低能态之间的耦极跃迁是被禁戒的，考虑两个此种原子与一双模量子腔场的喇曼耦合模型，在双光子共振和单光子大失谐条件下，绝热消去了系统哈密顿量中原子的激发态，而研究两低能态间的纠缠。

与Λ型三能级原子相互作用的Number-phase态光场的量子特性

运用全量子理论,讨论了Number-phase态光场和Λ型三能级原子相互作用时,其初始状态及某些参数对光场压缩及光子反聚束效应的影响.若原子相对失谐量r取值较小,则光场中光子聚束与反聚束效应更迭出现,随着r逐渐增大,两效应呈现时间域逐渐趋同,且呈现出一定的类周期性;光场参数ξ较小时,光场中两效应同样交替出现,若选择较大光场参数ξ,光场表现出不间断的类周期性震荡反聚束效应;选取一定的r与ξ的值,在演化初期一定时间范围内,系统光场的X_1分量呈现出压缩效应.由此可知,Λ型三能级原子与Number-phase态光场互相作用时,光场可表现出不间断的反聚束效应,且在一定的条件下可处于压缩态.