利用原子与SU(2)相干态腔场的Raman相互作用制备原子纠缠态

利用一个参量频率转换过程 ,在腔中制备双模SU(2 )相干态 ,然后注入一系列全同的Λ型三能级原子 ,这些原子与腔场的一个模发生拉曼相互作用 ,通过系列原子 腔场相互作用生成腔场 原子纠缠态 ,通过对腔场进行选择性测量 。

高Q Kerr介质中双模SU(1,1)相干态场与三能级原子的量子纠缠

研究了在高Q Kerr介质腔中,关联双模SU(1,1)相干态场与V型、Λ型和Ξ型三能级原子相互作用的量子纠缠性质。采用数值计算方法,详细讨论了Kerr效应对模场和原子之间纠缠程度的影响。研究发现在高Q Kerr介质腔中,模场与原子之间的纠缠受到Kerr效应影响的规律是一致的,在介质参数达到一定值前,模场与原子之间的纠缠随介质参数的增大而增大,超过这一定值后反而会降低它们之间的纠缠。

双模SU（2）相干态光场的位相特性

本文用Ｂａｒｎｅｔｔ－Ｐｅｇｇ位相理论研究了一类具有反关联特性的双模场即ＳＵ（２）相干态场的位相特性．给出了限制在２π范围的位相概率分布函数和方差的表达式，并证明了单个场模的位相及两个场模的位相之和都是随机分布的。结果还表明，当光场较强且两模的平均光子数近似相等时，两模的位相差几乎不变，发生“锁相”现象。

制备奇偶SU(2)相干态腔场纠缠态

利用一个参量频率转换过程,在腔中制备双模SU(2)相干态,然后在一系列全同的SU(2)相干态腔场注入一个Λ型三能级原子,使之与腔场的一个模发生拉曼相互作用,通过系列原子—腔场相互作用生成腔场—原子纠缠态,通过对原子进行选择性测量,可获得奇偶SU(2)相干态腔场纠缠态。

虚光场对双模SU(1,1)相干态光场与原子玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用系统中量子纠缠的影响

在双模SU(1,1)相干态光场和原子玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用系统中,应用全量子理论,在非旋波近似下,分别利用量子约化熵和量子相对熵,研究了双模SU(1,1)相干态光场与原子玻色-爱因斯坦凝聚体间的量子纠缠和双模光场的模间纠缠,讨论了虚光场、原子-场的耦合常数和光场参数对场-凝聚体原子纠缠和光场模间纠缠的影响.

双模SU(2)相干态场与一个V型三能级原子共振相互作用系统的光子统计性质研究

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V型三能级原子共振相互作用系统的光子统计性质,讨论了在没有对原子进行态选择测量、直接对原子进行态选择测量和应用经典微波场并对原子进行态选择测量的3种情况下2个腔模总光子数M、配分参量S和耦合系数对光子统计性质的影响。结果表明,直接对原子进行态选择测量,a模的亚Poisson统计分布的平均程度变深;减小配分参量S,a模光子的亚泊松统计分布的平均程度变浅,而b模变深;对原子进行态选择测量,违背Cauchy-Schwartz不等式;两模间的反相关特征保持不变,增加总光子数M或直接对原子进行态选择测量,反相关平均程度变浅。

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。

双模纠缠相干光场与Bell态原子相互作用系统的原子偶极压缩效应

运用解Schrdinger方程和数值计算方法,研究了处于Bell态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的原子偶极压缩特性。分析了原子体系的初态、双模纠缠相干光场的纠缠程度、初始光场的平均光子数以及两纠缠原子的相互作用强度对偶极压缩性质的影响。结果表明：若初始时刻原子处在Bell态|β_(000)〉、|β_(01)〉和β_(11)〉时,不会出现偶极压缩效应。而处在Bell态|β_(10)〉时在一定条件下可呈现原子偶极压缩效应,且偶极压缩效应与初始光场的平均光子数和双模纠缠相干光场的纠缠程度有关。

Bell态原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的原子布居数演化

运用全量子理论并结合数值计算方法,研究了处于Bell态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的原子布居数演化特性。讨论了双原子体系的初态、光场的平均光子数、双模纠缠相干光场的纠缠程度以及双原子体系的原子间耦合强度对原子布居时间演化的影响。结果表明:双原子体系的初态为|β11〉时,原子布居数不随时间变化;初态为|β00〉、|β01〉和|β10〉时,当初始平均光子数增大到一定数值时演化特性呈现出周期性的崩塌和回复效应,随初始光子数的增加时间演化曲线的振荡频率增大振幅减小,且初态为|β00〉或|β10〉时原子布居的回复周期是初态为时|β01〉的两倍;双模纠缠相干光场的纠缠程度以及原子间偶极相互作用的强弱对Rabi振荡频率没有影响但对振幅有着显著的影响。

双模SU(1,1)相干态与原子相互作用中的量子纠缠

考虑双模SU( 1,1)相干态与二能级原子相互作用 ,分别用量子约化熵和量子相对熵研究了该系统双模SU( 1,1)相干态与原子间的纠缠以及双模SU( 1,1)相干态的模间纠缠 ,分析了SU( 1,1)双模光子数差和光场失谐量对场—原子纠缠和模间纠缠的影响 .

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 .

Bell态原子与双模纠缠相干光场相互作用的纠缠特性

运用Negativity熵研究了Bell态原子与双模纠缠相干光场相互作用系统中两个全同二能级原子之间的纠缠演化特性.分析了光场强度、光场纠缠度及原子间相互作用强度对纠缠的影响.结果表明:原子处于|β11〉时,两原子始终处于最大纠缠态;原子处于|β00〉时,初始纠缠的两原子始终较长时间处于退纠缠状态;原子处在|β10〉时,增大双模光场的平均光子数可以明显增大两原子之间的纠缠度并保持较大的纠缠状态;原子初态处在|β01〉时,原子间的相互作用强度对双原子间纠缠度有较显著的非线性调制作用.

Kerr介质中双模纠缠相干光场与Bell态原子相互作用系统的原子布居数演化

运用全量子理论和数值计算方法,研究Kerr介质腔中处于Bell态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的原子布居数演化特性.讨论了双原子体系的初态、初始光场的平均光子数、双模纠缠相干光场的纠缠程度及Kerr介质与双模光场的耦合强度对原子布居时间演化特性的影响.结果表明,当双原子体系的初态为β11〉时,原子布居均不随时间变化;当双原子体系的初态为β00〉,β01〉或β10〉且初始平均光子数达到一定值时,演化特性呈现周期性的崩塌-回复效应,并随初始光子数的增加,其演化曲线的振荡频率增大,振幅减小;双模纠缠相干光场的纠缠程度不影响Rabi振荡频率,但对振幅影响显著;Kerr介质与光场耦合系数达到一定值时,对Rabi振荡频率和幅度及原子布居的崩塌-回复周期产生强烈影响.

类Kerr介质中双模SU(1,1)相干态场与四能级原子相互作用中光场的量子统计性质

导出了类Kerr介质中双模SU(1,1)相干态场与四能级原子相互作用系统的态函数,研究了Kerr效应和初始光场强度对双模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效应对两模间的相关性、相关程度以及光子的聚束与反聚束效应的影响与初始光场明显相关。

激发双模SU(2)相干态的非经典性质

构造了激发双模SU(2)相干态|M,ξ;m>=AMξma+mb+m|M,ξ>,并用数值方法研究其非经典特性。结果表明,在双模SU(2)相干态的两场模同时增加光子后,两模光场仍然保持反关联特性,而且可以使光场对Cauchy-Schwartz不等式的破坏程度、光场的反聚束效应以及光子统计亚泊松分布等非经典特性得到加强。

Bell态原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用的纠缠特性

运用全量子理论和数值计算的方法,借助于Negativity研究了Bell态原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用系统中两个全同二能级原子之间的纠缠演化特性。分析了光场强度、光场纠缠度及原子间相互作用强度对纠缠的影响。结果表明:原子初态处于|β_(11)〉时,两原子始终处于最大纠缠态;原子初态处于|β_(00)〉时,两原子始终较长时间处于退纠缠状态;原子处在|β_(10)〉时,增大双模光场的平均光子数可以明显增大两原子之间的纠缠度并保持较大的纠缠状态;原子初态处在|β_(01)〉时,原子间的相互作用强度对双原子间纠缠度有较显著的非线性调制作用。

双模纠缠相干光场与Bell态原子相互作用系统的光场压缩效应

运用求解Schrdinger方程和数值计算方法,研究了处于Bell态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的光场压缩特性,分析了双模纠缠相干光场的纠缠程度、双模纠缠相干光场的初始平均光子数对光场压缩性质的影响,以及两纠缠原子的相互作用强度对光场压缩性质的影响.结果表明:若初始时刻原子处在Bell态|β11〉,则不出现光场的压缩效应,而处在另外三种Bell态时,在一定的条件下均可呈现光场的压缩效应.光场压缩效应不仅与初始光场的平均光子数以及原子的初态有关而且与双模纠缠相干光场的纠缠程度有关,但与两纠缠原子的相互作用强度的大小没有明显的关系.

Bell态原子与双模纠缠相干光场双光子相互作用系统的量子纠缠

运用全量子理论和数值计算的方法,借助于原子的量子约化熵研究了初始处于Bell态|β00>和|β10>的两原子与双模纠缠相干光场双光子相互作用系统中两原子与双模光场之间纠缠的演化特性。分析了光场强度、光场纠缠度及原子间相互作用强度对原子熵演化特性的影响。结果表明:随着双模光场的平均光子数的增大,原子熵的时间演化曲线逐渐变为规则振荡;增大原子间的相互作用强度,原子熵的振荡频率和振幅都减小;改变双模光场的纠缠度,原子熵的振荡频率和振幅都不发生改变。

利用Raman相互作用制备双模SU(2)薛定谔猫态

首先将腔场制备成双模SU(2 )态 ,然后不断注入与腔场发生Raman相互作用的V型三能级原子 ,通过原子—腔场相互作用生成腔场—原子纠缠 ,依次通过对原子进行选择性测量 ,利用波包塌缩原理 ,即可获得双模SU(2 )场纠缠态。

Bell态原子与双模纠缠相干光场双光子相互作用的原子布居数演化特性

运用全量子理论研究了Bell态原子与双模纠缠相干光场双光子相互作用过程中的原子粒子布居差的时间演化规律。结果表明:原子初始处于|β11>时,原子粒子布居差恒为零;原子初始处于其他三个Bell态时,随着初始光场平均光子数的增加,原子粒子数布居差时间演化曲线的振荡频率明显增大,振荡幅度明显减小;双模光场纠缠程度的大小对曲线的振荡频率及整体曲线的位置都没有影响。随着原子间偶极相互作用的增强,当原子初态处在|β01>时,曲线的Rabi振荡频率明显增大;而两原子初始处于|β10>或|β00>态时,曲线的崩塌-回复现象逐渐消失。