V型三能级原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用的场熵演化特性

运用量子约化熵研究了V型三能级原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用系统中场熵的演化特性。分析了光场的失谐量、平均光子数、原子的初态及光场纠缠度对场熵的影响。结果表明:增大失谐量或光场强度,场熵都能呈现出崩塌-回复现象,并且回复的周期也逐渐增大,而失谐量增大,场熵的平均值减小,光场增强,场熵的平均值增大;原子初态处于激发态或叠加态比基态的场熵平均值大;增大双模光场间的纠缠度,场熵的平均值和振幅都有所减小。

依赖强度与时间耦合场-原子系统中场熵演化

利用Von Neumann量子约化熵理论,研究了共振情况下场与原子之间的耦合随时间和强度变化时,A型三能级原子与单模场相互作用系统中量子场熵的演化特性,通过数值计算详细讨论了不同初始光场和耦合系数变化的快慢对量子场熵的影响。结果表明:初始光场统计性质的不同将使系统的量子场熵演化发生较大变化,耦合强度调制函数的变化将改变量子场熵演化曲线的振荡频率,场与原子相互作用的初始阶段是一个逐渐耦合的过程,原子叠加态概率使量子场熵周期性地发生改变。

皮秒亮基孤子态Jaynes-Cummings模型量子场熵演化特性

基于皮秒亮孤子态光场中光子的定域产生和湮没算符与自由光场中光子的产生和湮没算符一样,从而仿照标准Jaynes-Cummings(简称JC)模型,利用Von Neumann量子约化熵理论研究了皮秒亮基孤子态光场与单个理想二能级原子单光子共振相互作用系统中量子场熵的时间演化特性,通过数值计算详细讨论了初始光强及场与原子之间耦合强度对量子场熵演化特性的影响。结果表明:初始光强不仅影响量子场熵演化的最值和振荡幅度,而且影响场熵演化的平均值,而场与原子之间的耦合强度影响量子场熵演化的周期和其无规则振荡的剧烈程度。

双原子与单模真空场相互作用系统的场熵演化

用量子约化熵研究了双原子与单模真空场相互作用系统的场熵演化,并讨论了原子偶极-偶极相互作用对场熵演化的影响.研究结果表明:原子间偶极-偶极相互作用的增强,引起场熵减少.

Stark位移对混态J-C模型中熵和纠缠的影响

考虑一个二能级原子与单模热光场经由双光子过程耦合,采用量子约化熵研究了原子和场的约化熵变化规律,用共生纠缠度(Concurrence)研究了原子与场之间的纠缠演化。借助于数值计算方法,详细分析了在混态J-C模型中,Stark位移和平均光子数对约化熵变和纠缠的影响。结果表明在Stark位移影响下,原子和光场的约化熵变化量均减小。选择适当的原子初态,可以使得原子的约化熵和光场的约化熵发生交换。此外,考虑Stark位移时,原子与光场之间纠缠的最小值增大,原子与光场不再出现退纠缠态。

SU(1,1)相干态与玻色-爱因斯坦凝聚相互作用系统中的量子纠缠(英文)

研究的系统为SU(1,1)相干态和玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用体系,在双光子跃迁过程中,分别用量子约化熵和量子相对熵研究了该系统中的SU(1,1)相干态与凝聚体间的纠缠以及SU(1,1)相干态的模间纠缠,分析了光场初始压缩因子、原子间相互作用对场-凝聚体间纠缠和模间纠缠的影响.

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 .

双模压缩真空态与玻色-爱因斯坦凝聚相互作用系统中的量子纠缠

研究的系统为双模压缩真空态和玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用体系,在双光子跃迁过程中,分别用量子约化熵和量子相对熵研究了该系统中的双模压缩真空态与凝聚体间的纠缠以及双模压缩真空态的模间纠缠,分析了光场初始压缩因子、原子间相互作用对场-凝聚体间纠缠和模间纠缠的影响。

频率变化的热光场对混态J-C模型中熵交换的调控

考虑混态光场与一个二能级原子相互作用,运用量子约化熵理论和数值计算方法,研究光场频率随时间作正弦变化和脉冲调制两种情况对场和原子的量子约化熵变化的影响。结果表明:正弦调制时,增大频率变化的幅值,场和原子的约化熵增量演化呈现周期性的崩塌与回复现象。在脉冲调制的情况下,随着脉冲强度的增大,场和原子熵交换的程度明显减弱。两种调制时,场和原子的约化熵始终处于完全交换状态。

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。

Kerr介质中V型三能级原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用的纠缠特性

运用量子约化熵研究了Kerr介质中V型三能级原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用系统中场熵的演化特性.分析了Kerr介质、失谐量和光场的初始平均光子数对场熵的影响.结果表明:Kerr介质与光场的耦合系数对场熵的振荡特性有调制作用,增大失谐量,场熵的最大值减小,振荡频率增大,由初始时刻的零值增大到最大值所需的时间也增大;光场的平均光子数太大或太小都不利于原子与光场之间的纠缠.

双模光场与原子共振拉曼相互作用中的纠缠特性

在二能级原子静止和运动的情况下,研究了原子与双模压缩真空态量子化腔场共振拉曼过程中的纠缠特性,利用量子化熵和量子相对熵分别讨论了原子与双模光场之间以及双模光场两模之间的纠缠性质．研究发现:通过适当改变场模参量和原子初态可以控制纠缠的时间和纠缠强度演化．

单模真空场与双原子相互作用的纠缠特性

用量子约化熵研究了单模真空场与双原子相互作用的纠缠特性,讨论了原子偶极—偶极相互作用对其纠缠度的影响.

纠缠态原子与双模压缩态光场相互作用中的纠缠特性

对于处于纠缠态的2个原子与双模压缩光场的相互作用,研究了原子与光场之间以及双模光场中2模之间的纠缠性质.令2个原子中的一个留在腔外,另一个进入腔中与光场发生相互作用,发现一般情况下纠缠度随时间周期性地变化,并且周期不受腔外原子的旋转角度以及纠缠态中相位差的影响;但当光场态中的压缩参量与腔外原子的旋转角度满足一定关系时,原子与光场会一直处于解纠缠状态.

运动原子多光子J-C模型中的熵交换与纠缠

考虑一个运动的二能级原子与单模热光场经由多光子过程相互作用,利用量子约化熵理论研究原子与场之间的熵交换、用Concurrence量度原子与场之间的纠缠,讨论原子初态、原子运动、热场平均光子数以及跃迁光子数对熵交换和纠缠的影响.结果表明:考虑原子运动时,原子和光场熵变呈现周期性,且发生熵交换现象;与热光场的相互作用导致运动原子与场纠缠,多光子过程有利于纠缠加强.在原子和光场熵变均为零处,纠缠也为零.

结构库中二能级原子与自发辐射场间的纠缠演化

利用量子约化熵对比研究了真空、一维腔、各向同性以及各向异性光子晶体四种不同结构库中二能级原子与自发辐射场间的纠缠演化特性.研究表明,原子-光场纠缠的演化特性与原子所处结构库的模密度分布密切相关.在真空和一维腔中,模密度随频率连续变化,原子-光场纠缠将最终衰减至零.而在各向同性和各向异性光子晶体中,模密度中存在光子禁带,原子-光场纠缠能最终趋于稳态值.可以通过改变原子所处结构库的模密度来控制原子-光场纠缠的演化特性.

双模压缩真空态与原子相互作用中的量子纠缠和退相干

考虑双模压缩真空态光场与环境 (原子 )通过双光子过程发生相互作用 。

双模场与原子相互作用中的量子纠缠和内禀退相干

通过求解系统的Milburn方程,研究了两能级原子与双模SU(1,1)相干态光场发生相互作用系统中,原子与场的纠缠及双模SU(1,1)相干态场的模间纠缠随时间的演化问题,讨论了内禀退相干、双模光子数差等对纠缠度的影响.结果表明,存在内禀退相干时,随着时间的演化,场-原子纠缠逐渐减小到一个确定值,而模间纠缠逐渐增大到一个确定值,两者演化的最终值只取决于双模光子数差和平均光子数,而与内禀退相干因子无关.

原子与双模相干强场依赖强度耦合多光子过程中纠缠量度与制备

给出了依赖强度耦合双模多光子过程Jaynes-Cummings模型的有效哈密顿量.在强场条件下,分别用量子约化熵和量子相对熵研究了上述模型中原子与场之间的纠缠以及双模相干场的模间纠缠演化.研究表明,这两类纠缠演化均与原子跃迁时吸收(或发射)的光子数k密切相关.同时,还揭示了双光子过程(k=1)和多光子过程(k≥2)中不同的纠缠特性.讨论了纠缠态的制备,制备了与时间无关的原子-场的Einstein-Podolsky-Rosen态和双模相干场的模间纠缠态.