高斯型耦合多光子Tavis-Cummings模型中原子的量子特性

研究了多光子跃迁过程高斯型耦合Tavis-Cummings模型中原子的量子特性.运用了数值计算方法,讨论了多光子跃迁过程中,原子运动速度、光场初态的平均光子数、跃迁光子数对双原子能级布居数反转和双原子偶极压缩的影响.结果表明,原子运动速度的变化改变了双原子能级布居数反转和双原子偶极压缩与光场的有效作用时间.跃迁光子数的变化改变了双原子能级布居数反转和双原子偶极压缩时间演化曲线的振荡幅度和振荡频率.

多模简并多光子Tavis-Cummings模型中的量子纠缠特性(英文)

利用冯·纽曼约化熵理论研究了多模相干态光场与两等同二能级原子简并多光子相互作用系统量子纠缠演化特性,得到了多模光场量子纠缠的解析表达式,并给出了双模光场与两原子相互作用时量子纠缠的数值计算结果.结果表明:量子纠缠随着光子简并度的增大而增强;随着初始平均光子数的增加,量子纠缠演化的周期性变得越来越明显;当场与原子远离共振时,量子纠缠随着频率失谐量的增大而减弱;当失谐量足够大时,场与原子几乎总是处于纠缠状态.这些结论对于纠缠态或纯态的制备及获取光学系统中的量子信息研究中有一定参考价值.

多光子Tavis-Cummings模型的演化

本文研究了多光子Tavis-Cummings模型的本征能谱和本征函数,给出了这一模型的时间演化规律,并且讨论了双光子T-C模型中光场的压缩效应。

高斯型耦合多光子Tavis-Cummings模型中场与原子的纠缠特性

利用全量子理论,研究了多光子跃迁过程高斯型耦合Tavis-Cummings模型中场与原子的纠缠特性。讨论了多光子原子运动速度、光场初态的平均光子数及跃迁光子数对场与原子之间纠缠特性的影响。结果表明:原子运动速度的变化改变了场熵演化曲线的振荡时域;光场初态影响场熵演化曲线的周期性;跃迁光子数的增加使场熵演化曲线的振荡频率和场与原子之间的平均纠缠度变大。

双光子Tavis-Cummings模型中的量子纠缠

我们对两个全同二能级原子通过双光子跃迁与单模辐射场发生相互作用的Tavis-Cummings(T-C)模型中的量子纠缠特性进行了研究.通过数值计算与分析,结果表明:双光子T-C模型的量子纠缠比单光子T-C模型的量子纠缠要保持得好一些;另外分析了双光子T-C模型中原子间偶极-偶极相互作用强度系数、原子与场的耦合系数、光子数对两原子间纠缠特性与场熵的影响.

双光子Tavis-Cummings模型中场的压缩性质

本文将Tavis-Cummings模型推广到双光子过程的情形,具体就两个原子与单模场相互作用时场的性质进行了研究。我们发现,只要适当制备原子对的初态,场的演化过程中就会出现压缩,并且在一定的初态下,场中还会出现高阶压缩,而此时通常意义上的压缩并不存在。

非简并双光子Tavis-Cummings模型中量子态保真度及原子间关联

运用全量子理论研究了双模真空光场作用下的非简并双光子Ｔ－Ｃ模型体系中量子态保真度和原子间关联特性，讨论了不同的原子初态条件下，原子间偶极相互作用对体系中的量子态保真度和原子间关联的影响．结果表明：初始各自处在激发态的无关联的两原子在双模真空光场和原子间的偶极相互作用下呈现关联特性；初始各自处在基态的无关联的两原子在相互作用下无关联，并且系统、光场和原子三者的量子态在演化过程中不失真．

Kerr效应对双光子Tavis-Cummings模型腔场谱的影响

应用全量子理论,研究了含Kerr介质时,耦合双原子与单模量子化光场双光子跃迁相互作用系统的腔场谱,给出了初始时刻原子处于激发态,光场处于数态时的计算结果。讨论了Kerr介质对双光子Tavis-Cummings模型腔场谱量子特性的影响。结果表明,随Kerr效应的加强,腔场谱的峰高、峰位以及峰的个数均发生明显变化:Rabi峰由4个演化为等高双峰;弱场时由5峰演化为差别较大的不等高双峰;强场时则有两高频峰逐渐减弱而先后消失,低频峰逐渐增强直至饱和,最终演化为经典的单峰结构。

非简并双光子Tavis-Cummings模型系统中原子间相互作用对系统量子行为的影响

应用全量子理论，研究了与双模真空场作用的非简并双光子Ｔａｖｉｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型中原子的粒子数布居差和原子偶极矩压缩的时间演化特性，着重讨论了原子间偶极－偶极相互作用对系统的量子行为的影响。

双光子Tavis-Cummings模型中的光场振幅平方压缩

本文研究双光子Tavis-Cummings模型中存在光场振幅平方压缩效应的条件.研究表明,如果适当选取原子对的初态,辐射场就能呈现振幅平方压缩效应.

非简并双光子Tavis-Cummings模型中的纠缠演化

研究了2对非相互作用、空间分离的原子在双模腔场作用下的三体和两体纠缠动力学行为。对非简并双光子Tavis-Cummings模型进行了研究,通过数值计算分析了纠缠初始状态、原子与腔场以及光纤模与腔场的耦合强度对纠缠的影响.结果表明:纠缠初始状态对原子间的纠缠有显著影响;较大的场和光纤模的耦合强度可以实现原子与原子间最大纠缠的转移;较大的原子与腔场耦合强度有助于两原子与腔场构成三体纠缠。

Tavis-Cummings模型中两原子纠缠的时间演化

基于两个子系统的复合体系的纠缠度可以用复合体系密度矩阵的部分转置矩阵负本征值来定义的特性,利用数值模拟方法研究了与单模粒子数场进行相互作用的Tavis-Cummings模型中两原子的纠缠的时间演化．当考虑两原子初始处于混态时,结果表明,粒子数场的初始态、两原子的初始态以及两原子与粒子数光场的耦合常数的大小都对两个原子间纠缠度的时间演化特性有着显著的影响．

Tavis-Cummings模型中原子信息熵压缩的演化特性

本文研究了Tavis-Cummings模型中,在共振时的原子信息熵压缩随时间的演化特性。在初始为相干光场和两原子分别为各种相干叠加态时,精确求解了二原子信息熵的各压缩分量,数值计算表明:该体系中原子信息熵的压缩将随二原子所处的初始状态、光场的强度、原子间及原子与场间的耦合系数的变化而变化.

Stark位移对两全同原子Tavis-Cummings模型中的原子纠缠的影响

通过研究两全同原子初始处于最大纠缠态,光场处于单模时的原子纠缠动力学及Tavis-Cummings模型(T-C模型),分析了在T-C模型全同原子系统的Hamilton量中加入Stark位移时对原子纠缠的退相干时间的影响.结果表明:不考虑Stark位移时两原子在系统演化过程中周期性地出现退纠缠现象;考虑Stark位移时,两全同原子长时间地纠缠.

Tavis-Cummings模型中的量子态平均保真度

运用全量子理论,研究了Tavis-Cummings模型中量子态平均保真度的演化特性,对原子和光场的初态以及两原子的关联程度对平均保真度的影响进行了研究.结果表明,原子、光场和系统的平均保真度依赖于初态时2个原子处在基态的几率以及光场处于真空态的几率;初态两原子在基态无关联,光场处于真空态,体系不失真.

Tavis-Cummings模型中Stark移位对三体纠缠量的影响(英文)

Tavis-Cummings模型中,我们通过考虑原子的碰撞引起的Stark移位来研究系统的纠缠量的变化,结果发现纠缠量受Stark移位影响很大。

星载单光子激光雷达海洋噪声模型

星载单光子激光雷达以超高灵敏度和超高重频的优势,在海洋探测领域展现了广泛的应用前景。雷达系统中的单光子探测器件具有极高的灵敏度,可以探测光子量级的回波信号,同时也极易受太阳背景光噪声影响。由于背景噪声直接影响激光雷达的工作性能,还会对星上原始的数据量产生影响,在卫星系统设计阶段,对噪声强度的准确估计至关重要。本文综合考虑大气后向散射、水面反射及水体后向散射的贡献,建立了一个星载单光子激光雷达海洋噪声的估计模型。以全球首个对地观测星载激光雷达ATLAS为例,在输入系统参数和环境参数后,模型估计的噪声与ATLAS实测噪声误差在15%以内,证实了该噪声模型的正确性。

非线性Tavis-Cummings模型压缩光场的Pancharatnam相位特性

研究了存在非线性Kerr介质时耦合双原子与单模压缩真空场相互作用系统的Pancharatnam相位特性、选取合适的初始条件并运用旋波近似,通过解薛定谔方程求出Pancharatnam相位的表示形式,并对此相位进行数值分析、结果表明:耦合双原子处于任意初态,随着原子与光场相互作用强度、两个二能级原子偶极-偶极耦合强度和非线性Kerr介质非线性的增大,Pancharatnam相位演化的频率都显著增长、耦合双原子初态同处激发态时,Pancharatnam相位演化有明显的振荡上升(或振荡下降)趋势、耦合双原子初态只有一个处于激发态时,随着Kerr介质非线性作用的增强,Pancharatnam相位演化变混乱、

双光子显微镜技术下胶质瘤-壁细胞在体多荧光示踪小鼠模型的建立及应用

目的建立双光子显微镜下可视化胶质瘤、壁细胞和血管的活体自发荧光的基因小鼠模型并进行评价。方法以PDGFRβ-Cre^(+/-):Rosa26-tdTomato+/-基因工程小鼠为观察壁细胞和血管结构的载体,接种GL261-CFP小鼠胶质瘤细胞并对颅骨进行透明化,通过双光子显微镜动态跟踪观察胶质瘤增殖侵袭过程中血管与壁细胞的动态变化。结果通过基因鉴定证实PDGFRβ-Cre^(+/-):Rosa26-tdTomato+/-基因工程小鼠成功繁育。对比C57BL/6小鼠,基因工程小鼠的形态外观和繁殖等无显著性差异,组织苏木素-伊红(HE)染色切片分析显示脏器发育无异常。Tamoxifen诱导下基因工程小鼠的Cre重组酶活性至第7天作用完全。接种GL261-CFP后观察到胶质瘤增殖侵袭的动态过程及肿瘤内血管形态结构紊乱、游离壁细胞增多。结论成功构建了荧光可视化壁细胞的基因工程小鼠,分别利用异硫氰酸荧光素-葡聚糖标记血管和青色荧光标记肿瘤细胞,使用玻璃圆片与固定环替代小鼠颅骨,实现了活体状态下长期稳定地动态跟踪小鼠接种脑肿瘤后血管及血管支持细胞的形态结构变化,为研究脑胶质瘤提供了病理可视化的动物模型。

高斯型耦合Tavis-Cummings模型中原子的熵压缩

利用全量子理论研究了高斯型耦合Tavis-Cummings模型中一个原子的熵压缩,运用数值计算方法讨论了原子垂直于腔轴的运动速度、光场强度以及两原子的初态对单个原子熵压缩的影响.结果表明,原子的熵压缩时间由原子的运动速度决定,压缩程度由光场强度决定,压缩时间和压缩程度还决定于原子的初始状态.