耗散腔中Λ型原子与光场Raman相互作用体系的线性熵

为了研究耗散腔中原子与光场Raman相互作用体系中子系统间的熵交换,利用超算符方法通过对系统主方程求解,讨论了光场强度、腔的耗散系数及原子两能级的Stark位移对线性熵的影响.结果表明:光场越强,光场与其它子系统进行熵交换的时间越长;腔耗散系数越大,熵交换时间越短;改变两能级间的Stark位移使原子和场之间的耦合增强,而系统的耗散系数不变,此时,系统的熵交换加快且其稳态值变小.

耗散腔中双原子与光场的纠缠演化特性

采用全量子理论方法,研究了处于耗散腔中的双原子与单模相干光场相互作用系统,分析了双原子与光场之间以及两原子之间的纠缠演化特性,讨论了腔场的衰减以及原子与光场间的失谐量对双原子与光场之间以及两原子之间纠缠演化特性的影响.结果表明,当腔场存在损耗时,原子与光场之间可出现纠缠,但在长时极限下,纠缠逐渐消灭;而失谐量对原子与光场间的纠缠存在着显著影响;初始处于最大纠缠的两原子之间的纠缠,由于光场的衰变而逐渐减弱,但原子-光场之间的失谐可抑制这一衰减.

耗散腔中多光子J-C模型中的密度算符间距(英文)

研究了腔场存在相位耗散时多光子J-C模型中光场、原子和系统的密度算符间距;讨论了原子初始态、光场强度以及腔场耗散系数对密度算符间距的影响;且比较了不同跃迁光子数下体系的密度算符间距.结果发现:①密度算符间距与原子的初始态密切相关.②光场和系统的密度算符间距在耗散腔中作减幅周期振荡最终达到稳定,达到稳定所需时间随腔的耗散系数增大而缩短;而原子的密度算符间距与腔的耗散无关.③随着光场初始强度的增加,光场和系统与各自初始态的偏离程度增大.④对于双光子跃迁,当腔场存在相位损耗时光场和系统的密度算符间距仍作减幅周期振荡,原子仍周期性的回到纯态.但由于光场与原子的纠缠和退纠缠速率加快,密度算符间距在每个周期内振荡加剧.

耗散腔中非全同双原子与光场作用下原子的密度算符间距

计算了耗散腔中两个非全同原子与光场在大失谐相互作用下原子的密度算符间距,并讨论了不同平均光子数、腔场衰减系数以及不同耦合系数之比对原子密度算符间距的影响。结果表明:在耗散腔中,原子的密度算符间距开始呈减幅振荡,经一段时间后呈等幅周期振荡。随两原子耦合系数比增大,原子态密度算符间距的振荡剧烈程度和周期均减小,振幅增大,当腔场的衰减系数增大时,其达等幅振动所用时间迅速缩短;但随光场平均光子数增加其振荡幅度减小。

2个原子与2个耗散腔场量子体系中线性熵的研究

应用J-C模型与相互作用绘景中的密度算符理论,研究了2个二能级Rydberg原子与2个纠缠耗散腔场单光子共振相互作用过程中线性熵的演化特性.推导了此体系中单个原子、单个场以及2个原子、2个腔场的线性熵公式,讨论了腔场的耗散系数和原子-光场相互作用耦合系数对各线性熵演化的振荡性及其周期性的影响.线性熵的时间演化周期与原子-腔场的相互作用耦合系数g成正比,耗散腔场的耗散系数k1和k2不仅影响线性熵演化的振荡趋势,而且影响线性熵的演化周期.

耗散腔场中两原子间的纠缠特性

研究了在大失谐条件下一位于能量耗散腔中,两个二能级原子与单模辐射场相互作用系统中原子间纠缠的时间演化特性,讨论了两原子的初始状态、腔场衰变常数以及光场的平均光子数对原子纠缠度的影响.结果表明:当两原子均处于激发态或基态时,两原子始终处于分离状态;而当两原子初始均处于激发态与基态的相干叠加态时,腔场损耗对原子纠缠度的影响随时间的演化逐渐消失,但原子偶极—偶极相互作用使原子间的纠缠程度得到加强.

耗散腔中双原子与光场非共振相互作用系统的光场压缩

采用数值计算的方法,研究了处于耗散腔中的纠缠双原子与相干光场相互作用系统中光场的压缩特性。讨论了原子与光场间的失谐量、初始光场强度和腔场的衰减对光场压缩的影响。结果表明,初始处于纠缠的两原子与相干光场非共振相互作用时,光场出现压缩现象,其压缩程度随着时间出现周期性振荡,而适当调节初始光场的强度,可增强光场的压缩程度,延长光场的压缩时间,但随光腔衰减的增强,光场的压缩程度逐渐减弱,压缩时间缩短。

耗散准模腔场与激子相互作用的量子统计性质

研究了耗散准模腔场与激子相互作用的量子统计特性 ,给出了当腔场初始处于真空态而激子处于真空态与粒子数态大于 2的叠加态时的腔场与激子能量交换的表达式。研究结果表明 ,激子和腔场可以呈现亚泊松分布状态 ,激子与腔场之间的关联是经典的 ,不存在Cauchy Schwartz不等式的偏离现象。

耗散腔量子电动力学系统中量子Fisher信息和量子相干性分布

基于耗散腔量子电动力学系统,研究了两量子比特间的量子Fisher信息和量子相干性受环境耗散的影响。发现量子Fisher信息在初始时刻会随着时间的演化而增大,而且经过较长相互作用时间后,两量子比特间会呈现稳态的量子Fisher信息。其次,还发现环境耗散并不会完全摧毁两量子比特间的量子相干性,当作用时间较长时,稳态量子相干性可以在两量子比特间得以存活,并且稳态量子相干性对于系统的初始参数,环境的耗散系数以及腔场的平均光子数都非常敏感。最后,借助迹距离的方法,还探讨了环境耗散对于系统中量子信息流动的影响。

2个原子与2个耗散腔场量子体系中的量子退相干

应用J-C模型与相互作绘景中的密度算符理论,研究了2个相互纠缠的理想腔体中2个二能级Rydberg原子与2个纠缠耗散腔场单光子共振相互作用过程中的量子退相干,得到了2个二能级原子的退相干因子.通过对数值计算,讨论了耗散系数和原子-光场相互作用耦合系数对原子态的量子相干性的演化特性的影响.结果表明,耗散系数和原子-光场相互作用强度不仅影响原子态的量子相干性的演化的振荡性,而且影响其演化的周期性.

耗散原子-腔场复合系统中线性熵的演化特性

应用全量子理论研究了两个纠缠的耗散腔场与穿过其中一个腔场的二能级Rydberg原子相互作用过程中原子的线性熵、两个腔场的线性熵及原子-腔场复合系统的线性熵的演化特性。通过数值计算,讨论了共振情况下耗散常数和原子-光场相互作用耦合强度对原子的线性熵、两个腔场的线性熵及原子-腔场复合系统的线性熵演化特性的影响。结果表明:原子的线性熵、两个腔场的线性熵、原子-腔场复合系统的线性熵的演化都较强地依赖于原子-光场相互作用耦合强度和耗散常数。耗散常数和原子-光场相互作用强度不仅影响量子场熵演化的振荡性,而且影响线性场熵演化的周期性。

计及空腔能量耗散的尖劈结构声学特性研究

以喇叭型空腔为例分析了声波在尖劈空腔中的传播规律,给出了计及空腔能量耗散作用的尖劈结构吸声系数计算方法,通过声管测试验证了本文算法的有效性。在此基础上,通过数值试验预报了声呐平台区振动及自噪声分布,对比分析了空腔尖劈敷设方案对其声学特性的影响。结果表明:空腔对较低频段声波能量吸收有很大作用,在3 kHz以下频段计算空腔尖劈吸声性能时必须予以考虑;敷设空腔尖劈的声呐平台区的振动及自噪声总声压级显著降低,尖劈部分优化敷设既要兼顾声呐基阵位置处的声压分布。

双模耗散腔中原子-光子纠缠的制备

考虑处于双模耗散腔中的一个Λ型三能级原子,由于耗散腔场受外界噪声场驱动,使得系统产生原子-光子纠缠态.进一步分析噪声对该纠缠的影响以及纠缠的演化,并进行数值模拟.研究结果显示,当双模腔场均受外界噪声场驱动时,系统将产生稳态纠缠.噪声可以在纠缠制备过程中发挥积极作用.

损耗腔中二能级原子的自发辐射谱

研究了耗散真空腔场中二能级单原子的辐射谱。推导出了原子辐射谱的一般表达式。讨论了腔的耗散系数以及在考虑腔耗散之后测量时间对辐射谱的影响。结果表明:当腔耗散系数增大时,峰的相对高度迅速减小,且数目减少;当腔耗散一定时,只有选择适当的测量时间,辐射谱才显现出比较明显的量子特性。

耗散系统中两种相干态光场的相位特性研究

相干态和压缩相干态是量子光学研究中的两种典型光场量子态,它们的相位分布规律可表征光场的相干性演化.主要研究腔体存在耗散的情形下这两种相干态的相位分布概率,通过P-B相位理论得到相位分布的解析计算结果,对该结果进行数值分析后发现,两种相干态光场的相位分布概率在不同光子数、腔场耗散系数时,会表现出一些特殊的相位演化规律.

耗散系统中原子与场熵交换的条件

研究了耗散场腔中,二能级原子与单模辐射场在相互作用过程中熵的关联情况.结果表明:原子与耗散场之间存在熵交换现象,更重要的是证明了它们之间的熵交换需要满足一定的条件.

腔中Λ型原子与光场Raman相互作用体系的熵特性

利用描述环境作用的超算符方法对耗散腔中型三能级原子与光场Raman相互作用体系的主方程进行了精确求解;计算了原子、光场以及系统的线性熵,讨论了光场强度、腔的耗散系数以及原子两能级的Stark位移对线性熵的影响.结果发现:光场越强,光场与其它子系统进行熵交换的时间越长;腔耗散系数阻滞子系统间的熵交换;使系统的熵不可逆的增加,相干信息量减少;并使光场与环境发生熵交换,最后趋于零.两能级之间的Stark位移增强原子和场之间的耦合,当系统的耗散系数不变时,使系统的熵交换加快和稳态值变小.当腔的耗散系数为零时,原子与光相互作用时出现崩塌与复原特性,线性熵表现为饱和与退饱和现象.随着原子数的增加,在饱和与退饱和时段熵演化特性变得越来越复杂.

原子与腔场耗散系统中的线性熵演化

研究了两个全同二能级原子同时与单模耗散腔场发生大失谐相互作用时,原子-场系统、两原子子系统的线性熵演化,以及原子的初始状态与腔的耗散因素对各线性熵的影响.研究结果表明:腔场的衰变常数对不同类型的Bell纠缠态的影响完全不同,其中|Ψ〉12态具有强烈的抗消纠缠的能力,而|Φ〉12态是一个脆弱的纠缠态.

耗散腔中两二能级原子的量子退相干

在能量耗散腔中,原子用泡利算符描述,光场用相干态描述,运用密度矩阵理论,得到了两二能级原子密度矩阵元的演化规律及退相干因子。分析与单模辐射场作用过程中原子态的量子相干性。结果表明:原子态的量子相干性的演化特性取决于原子-场耦合常数。

纠缠双原子与光场非共振作用中场的反聚束效应

采用全量子论和数值计算的方法,研究了处于耗散腔中的纠缠双原子与相干光场非共振相互作用系统中场的反聚束效应.讨论了初始光场平均光子数、光场与原子间的失谐量和腔场的衰减常数对光场反聚束效应的影响.结果表明,初始光场的平均光子数对光场的反聚束效应存在显著影响:当初始光场较弱时,光场与原子间的失谐量使光场的聚束效应与反聚束效应交替出现,适当增大失谐量,光场呈现反聚束效应的时间明显延长,光子间出现负关联的程度明显增强,但这一非经典特性因腔场的耗散而逐渐消失.