两模光场与原子相互作用中光场周期性和频效应-理想Kerr介质腔中非关联双模相干态光场与V型三能级原子相互作用系统中光场的不等阶和压缩效应

利用多模压缩态理论 ,通过数值计算研究了高QKerr介质腔中非关联双模相干态光场与V型三能级原子相互作用系统中双模光场的不等幂次高次和压缩效应 ,分别绘出了两模光场第一模i次方第二模j次方不等幂次和压缩度的第一正交分量 (Sh1 ij) ,第二正交分量(Sh2 ij)的时间演化曲线 结果表明 :1 )Kerr介质的存在和嵌放在介质中的V型三能级原子是产生双模光场不等阶和压缩效应的物质条件 ,二者缺一不可 2 )腔中光场和原子发生光子交换是导致双模光场不等幂次和压缩效应的微观机制 3)在不考虑坐标度的情况下 ,不同条件下的时间演化曲线呈现非常相似的“崩坍 -复原 -凹谷”式结构 ,且复原区的波型振荡次数及凹谷区的振荡下降和振荡上升型式一样 4)在 χ以及〈n1 〉 ,〈n2 〉不变的条件下 ,不等幂次高次和压缩度时间演化曲线的崩坍 -复原 -凹谷式结构的持续时间随压缩阶次的升高而缩短 ,压缩度随压缩阶数的升高而迅速下降 5 )在平均光子不变 (即〈n1 〉 ,〈n2 〉恒定 ) ,但Kerr介质不同 (即 χ变化 )的条件下 ,不等幂次高次和压缩度曲线的周期随Kerr介质的三阶非线性极化系数 χ的增加而缩短 ,幅度则不受Kerr介质的三阶非线性极化系数变化的影响 6)不等幂次高次和压缩效应的持续时间等强烈地依赖于Kerr介质的?

光场-原子BEC相互作用系统的压缩特性

利用格子液体方法对二能级原子的玻色-爱因斯坦凝聚体与双模光场相互作用系统的哈密顿量进行了改进,并研究了二能级原子的玻色-爱因斯坦凝聚体与双模压缩光场相互作用系统中的压缩性质。结果表明,光场两正交分量交替呈现周期性压缩现象,其压缩深度与光场初始压缩因子密切相关,而压缩时间与光场的频率有关。

原子玻色-爱因斯坦凝聚与单模光场相互作用系统的保真度

利用格子液体方法对二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚与单模光场相互作用系统的哈密顿量进行了改进,并且研究了初始光场的平均光子数、光场与原子间的相互作用强度,以及光场的圆频率对二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚与单模光场相互作用系统的量子态保真度的影响。结果表明,二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚单模光场系统的保真度呈现崩塌回复现象,初始光场的平均光子数越小,系统的保真度越好;光场和原子间的相互作用强度和光场的圆频率对系统的保真度没有明显的影响。

高-Q腔中两任意原子-光场相互作用系统的全量子理论

一般地讨论了一作ｑ－光子跃迁和一作ｐ－光子跃迁的两不同原子构成体系与初始相干态腔场相互作用的动力学演化特性；并在强初始光场及存在另一作多光子跃迁原子时就作双光子跃迁原子的布居及布居反转的演化进行了较详细地考查。

玻色-爱因斯坦凝聚与光场作用的保真度

利用量子信息论和数值计算方法,对Pólya场态与玻色-爱因斯坦凝聚原子相互作用系统的量子态保真度演化问题进行了研究。讨论了玻色-爱因斯坦凝聚原子间的相互作用强度、 Pólya场态概率参数和分布参数,以及这些物理参数如何影响量子态保真度随时间的演化。研究结果表明:上述三种物理参量均可调制信号传输中的量子态保真度,其中光场概率参数η对量子态保真度的变化影响最大,当η=0.01时,量子信息保真度的值非常接近信息理想传输的情形;另一方面,凝聚原子间的耦合强度越大,量子态保真度呈现出的周期性振荡也越强,但量子态保真度的取值范围不变。

二能级原子与单模光场相互作用系统的量子场熵演化特性

利用全量子理论,研究了二能级原子与单模相干态光场相互作用系统的量子场熵演化特性;通过数值计算,讨论了光场的平均光子数-n、光场-原子之间的耦合系数g对量子场熵演化特性的影响.结果表明:量子场熵随时间的演化呈现出周期或非周期性的振荡、崩塌与回复等现象,说明-n、g对量子场熵演化特性的影响具有非线性的特征.

光场与N型四能级原子相互作用系统中原子布居的时间演化特性

精确求解了单模光场与N型四能级原子相互作用系统的波函数 ,并采用数值计算方法 ,分析了原子布居的时间演化特性。N型四能级原子相当于具有双层精细结构的二能级原子 ,在一定的条件下四能级系统可退化为V型或Λ型三能级系统或简单二能级系统。计算结果表明 ,四能级系统原子粒子数布居的时间演化不具有周期性。

高Q Kerr介质腔中非关联双模相干态光场与V型三能级原子相互作用系统中光场的不等阶Y压缩效应

本文利用多模压缩态理论 ,研究了高 Q Kerr介质腔中非关联双模相干态光场与 V型三能级原子相互作用系统中双模光场的不等阶 Y压缩效应 ,绘出了第一模“i(i=1 ,2 )”次方第二模“j(j=2 ,3 )”次方 Y(i-j-Y)压缩度的第一正交分量 (Sy1ij) ,第二正交分量 (Sy2ij)的时间演化曲线 .结果表明 :1 )不等阶 Y压缩特性强烈地依赖于 Kerr介质的三阶非线性极化系数 (x)和双模光场中各模的平均光子数 n1,n2 ;当 x<1 ,n1=n2 <1时 ,不存在不等阶 Y压缩效应 ;而当 x=2 .5 ,5 ,1 0以及 n1=n2 =5 ,1 0时 ,光场和系统开始作用后的很短一段时间内呈现不等阶 Y压缩效应 .2 )在 x以及 n1,n2 不变的条件下 ,不等阶 Y压缩度时间演化曲线的崩坍 -复原时间随压缩阶次的升高而缩短 ,压缩度随压缩阶数 ,特别是两模幂次差的升高而迅速下降 .3 )在平均光子不变 (即 n1=n2 恒定 ) ,但 Kerr介质不同 (即 x变化 )的条件下 ,不等阶 Y压缩度曲线崩坍时间随 Kerr介质的三阶非线性极化系数 x的增加而缩短 ,幅度则不受 Kerr介质的三阶非线性极化系数变化的影响 .4)不等阶 Y压缩效应的持续时间等强烈地依赖于 Kerr介质的非线性程度 ,x越大不等阶 Y压缩效应持续时间就越短 .不等阶 Y压缩度演化曲线正向幅度随平均光子数的增大而增大 ,负向幅度 (?

玻色-爱因斯坦凝聚与二项式光场相互作用系统中的压缩特性

根据二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体与二项式光场耦合系统的相互作用特点,研究了二项式光场和玻色-爱因斯坦凝聚系统的耦合输出相干原子束的压缩性质.结果表明:光场的两正交分量的涨落均可压缩,压缩程度受系统参数的影响,并且随时间呈周期性变化;原子激光的两正交分量的涨落也均可压缩,改变光场与原子间的相互作用强度时,原子间的相互作用不利于原子激光压缩效应的产生,若考虑存在外场作用,则外场对压缩效应将产生明显的影响.

与双模SU(2)相干场相互作用的Λ型三能级原子系统中光场的位相特性和原子的相干捕获

本文研究了与双模ＳＵ（２）相干场相互作用的Λ型三能级原子系统中光场位相的动态特性，证明了光场每个模的位相及两个模的位相和均保持随机分布，给出了光场两个模位相差的平均值及方差表达式，探讨了系统初态及原子－光场耦合强度对光场两个模位相差涨落的影响，并揭示了在适当的条件下，系统呈现原子的相干捕获现象．

压缩真空场与耦合双原子Raman相互作用系统中原子和光场的压缩性质

定义了双原子偶极矩的差压缩,利用全量子理论研究了单模压缩真空场与耦合双原子Raman相互作用系统中原子偶极矩差压缩和光场振幅平方压缩的时间演化特性,并通过数值计算讨论了光场的初始压缩参数、原子初态以及原子间偶极-偶极相互作用强度对原子和光场压缩特性的影响。

对单模光场与二能级原子相互作用系统量子场熵演化的再研究

利用全量子理论,研究了单模光场与二能级原子相互作用系统的量子场熵演化规律.利用MATLAB进行数值计算,讨论了光场的平均光子数<n>、光场-原子之间的耦合系数g对量子场熵演化规律的影响,得到了相应的结论.

Kerr介质中光场与耦合双原子相互作用系统的光场压缩

研究了存在Kerr介质时,双模光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Kerr介质与双模光场的耦合强度χ、初始平均光子数n0和原子的初态对光场压缩特性的影响.

广义克尔介质对双模压缩真空场与原子相互作用系统光场量子特性的影响

运用全量子理论 ,研究了存在广义克尔介质时 ,双模压缩真空场与二能级原子相互作用系统中光场的量子特性 ,着重讨论了介质与辐射场的耦合强度 χ以及广义克尔介质的非线性阶数m对光场量子特性的影响 .

V型三能级原子玻色—爱因斯坦凝聚体与双模压缩光场相互作用系统中光场的量子相关性质

研究了V型三能级原子的玻色—爱因斯坦凝聚体(BEC)与双模压缩态光场相互作用系统中光场的量子相关特性。结果表明:双模压缩态光场在与原子玻色—爱因斯坦相互作用过程中,其量子相关性质保持不变,完全决定于初始光场。

Kerr介质中多模光场与多个等同二能级原子系统任意N_j度简并任意N~Σ光子相互作用

建立了“Ｋｅｒｒ介质中的多模光场与多个等同二能级原子系统任意 Ｎｊ度简并任意 ＮΣ光子相互作用”模型；给出了多模 Ｋｅｒｒ偶相干态、多模 Ｋｅｒｒ奇相干态的具体解析表达式．

Kerr介质中“Λ”型三能级原子与压缩相干态光场相互作用系统的光子统计分布特性

该文利用相互作用绘景 ,研究了充满Kerr介质的高Q腔中“Λ”型三能级原子与压缩相干态光场相互作用系统的光子统计分布特性的时间演化规律 ;讨论了Kerr介质强度系数 μ、光场压缩因子γ、光场相干振幅分量模平方 |α|2 和原子 -场的耦合系数λ对光子统计分布特性的影响 .结果发现 :μ、γ、|α|2 和λ都影响了Mandel因子Q(t)的量子崩塌 -复苏效应的周期性 ,同时 。

双原子与单模腔场拉曼相互作用系统中光场相位统计性质

本文研究了双原子与单模光场拉曼相互作用系统中， 在光场和原子具有不同的耦合并计及原子间偶极－ 偶极相互作用情况下，光场相位的演化特性。给出了初始为极弱和极强相干态光场时光场相位概率分布、相位算符期望值及相位涨落的解析表达式， 并讨论了双原子与腔场之间耦合常数的相对大小及原子偶极相互作用强度对辐射场相位统计性质的影响。

Kerr介质中级联型三能级原子与压缩相干光场相互作用系统的粒子布居几率

利用相互作用绘景 ,采用完全量子化理论 ,研究了充满Kerr介质的高Q腔中级联型三能级原子与压缩相干态光场相互作用系统粒子布居几率的时间演化规律 ;讨论了Kerr介质强度系数、光场压缩因子和光场相干振幅分量模平方对粒子布居几率的影响 .结果发现 :Kerr介质强度系数、光场压缩因子和光场相干振幅分量模平方都直接影响了粒子布居几率演化曲线的量子崩塌 -复苏的周期性和Rabi振荡频率 .而非线性的Kerr介质的存在会削弱光场与原子的相互作用 ;当场与原子的初始相互作用和Kerr效应增加到一定程度时 ,都会导致光场与原子的关联程度逐渐减弱直至退耦 .

原子-辐射场相互作用系统Heisenberg运动方程的相干态表述

用Heisenberg Weyle(简称H -W )群直积SU(2 )群上的相干态表述了原子 -辐射场相互作用系统的Heisenberg运动方程。引入一个算符振幅函数 ,将Heisenberg绘景中算符运动方程转化成可分离变量的偏微分方程 ,给出了方程的形式解以及时间演化算符在该表述下的表示。