Kerr效应对非线性Jaynes-Cummings模型场熵和缠结的影响

Phoenix和Knight提出的量子熵理论 ,用量子熵作为缠结程度的量度 ,研究了附加克尔介质依赖强度耦合Jaynes Cummings模型场熵演化的动力学特性和原子 场的缠结特性 ,详细地讨论了克尔效应及初始相干光场的强弱对场熵演化特性和原子 场缠结特性的影响 ,并与原子反转特性相比较 结果表明 :在初始相干光场较弱时 ( n =1 0 ) ,克尔介质的非线性相互作用破坏了场熵演化的周期性 ,原子 场不再周期消缠结 但在初始相干光场较强时 ( n =5 0 ) ,克尔介质非线性相互作用只是使场熵演化的周期性减弱 ,场熵的演化仍近似地有周期性 ,原子 场仍周期消缠结 ,克尔效应越强 ,周期越小 当克尔介质与光场强耦合相互作用时 ( χ/g =5 ) ,原子

存在Kerr介质的广义Jaynes-Cummings模型非线性耦合强度对光场量子相位特性的影响

研究了由于 Jaynes- Cum ming模型和非谐振子模型构成的组合模型中光场的量子相位特性 ,计算了光场 - Kerr介质非线性耦合常数与光场 -原子耦合常数的比值在弱 ( ng- 2 >>n2 x2 )。中性 ( ng- 2～ n2χ2 )和强( ng2 <<n2χ2 )非线性耦合情形对光场相位分布、相位平均值和相位涨落的影响 ,并将结果与 Jaynes-Cum

用不变量方法解具有非线性场和原子与场非线性耦合的Jaynes-Cummings模型(英文)

采用Lewis-Riesenfeld不变量方法研究了具有非线性场和任意形式原子与场相互作用的Jaynes-Cummings模型.该模型由于具有超对称代数结构,因此其Hamiltonian量可用超对称算符的线性组合表示.在算符N′的本征值子空间,用生成元算符构造出系统的不变量后,利用不变量方法求得了系统的一般波函数和时间演化算符,同时也计算了原子布居数和光子数的时间演化表达式.

非线性Jaynes-Cummings模型中原子偶极矩的高阶压缩

研究了非线性双光子Jaynes Cummings(J C)模型系统中原子偶极矩高阶压缩的时间演化特性及其产生条件。结果表明 ,在弱场条件下 ,原子偶极矩色散或吸收分量的二阶和六阶量子涨落可被周期性压缩 ,非线性修正项或失谐量以及热噪声对压缩程度有显著的影响。

Kerr介质中非线性Jaynes-Cummings模型多光子跃迁的纠缠特性

在线性和非线性Kerr介质Jaynes-Cummings(J-C)模型中,考虑多光子跃迁时原子和光场纠缠随时间的演化特性,给出原子和光场的纠缠度与跃迁光子数、失谐量、初始光子数、初始态参数及非线性项系数之间的解析关系,并分析其对原子和光场的纠缠度随时间演化的影响.结果表明,在非线性Kerr介质中,当光场与原子初始态接近最大纠缠态,且跃迁光子数较大时,纠缠态可稳定接近最大纠缠态,有利于量子纠缠态的远距离传输.

Kerr介质腔中非线性J-C模型的腔场谱

研究了Kerr介质腔中非线性J-C模型的腔场谱.导出了初始光场处于任意量子态时腔场谱的计算公式,给出了光场处于数态、相干态和压缩真空态时的数值结果,讨论了Kerr效应和初始场强对腔场谱的影响.发现在光子数态的情况下,n≠1时均为2峰结构,Kerr介质使得中心频率按χ(2n-1)的规律向高频方向移动,并破坏谱结构的双峰对称性;在相干态和压缩真空态情况下,当Kerr效应较弱时,非线性J-C模型中腔场谱的非经典特性较为突出,Kerr效应较强时,呈现多峰结构,谱的结构特征主要由Kerr效应决定,由于原子与腔场的耦合被抑制,腔场谱的非线性特征趋于消失.

囚禁离子非线性J-C模型量子态保真度

用全量子理论研究驻波激光场与囚禁离子相互作用系统中量子态保真度,详细讨论离子质心在驻波激光场中位置及离子初始状态对保真度的影响. 结果表明:随着囚禁离子从远离驻波激光场波节处向波节处移动,量子态保真度振荡频率越来越高,振荡幅度几乎不变,且保真度到达第一个极小值所用时间越来越短,但不会出现信息完全失真;随着囚禁离子处于基态概率增加,量子态保真度振荡频率几乎不变,振荡幅度越来越小,也不会出现信息完全失真;在信息储存或传递过程中,囚禁离子量子态失真比系统和驻波场量子态失真小.

Kerr效应对非线性J-C模型辐射谱的影响

研究了Kerr介质腔中非线性J-C模型的辐射谱.导出了双模初始光场处于任意量子态时辐射谱的计算公式,给出了光场处于数态、相干态和压缩真空态时的数值结果,讨论了Kerr效应和初始场强对辐射谱的影响.发现在光子数态的情况下,Kerr效应使低频峰增强、高频峰减弱,并使各峰向右移动.在初始腔场为较强的相干态时,原子辐射谱明显地分成两个拱形的梳状峰群,Kerr效应的增强使左侧峰群增高,右侧的边峰受到抑制.在压缩真空态情况下,边带峰只出现在中心频率双峰的左侧,随Kerr效应和初始场的增强,边峰个数也随之增多.无论哪种情况都破坏谱结构的对称性,在强场条件下Kerr效应的影响更加显著.

含时非线性J-C模型中光场的振幅平方压缩效应

讨论了当初始光场处于相干态,原子处于激发态时,非线性J-C模型中光场的振幅平方压缩效应。结果发现,平均光子数n-和脉冲宽度L对压缩深度和压缩时间产生了很大的影响。当脉冲宽度L一定时,压缩深度随着光场平均光子数-n的增加而增大;当平均光子数n-一定时,随着脉冲宽度L的增加,压缩次数和压缩时间区域逐渐增加。

非线性介质中相干光场J-C模型的原子动力学特性

激光输出是迄今为止人们得到的最好的相干输出光场，研究相干场和物质的相互作用有重要的现实意义。而加入非线性介质是实验中得到某些特定结果常常采用的手段．本文讨论了考虑Kerr介质的非线性耦合作用时，k光子J-C模型中与相干光场相互作用的原子信息熵随时间演化的特性，得到了原子信息熵随时间的演化关系．

对某一类非线性Jaynes－Cummings模型的简便处理

在相干态表象中，使用一种简便的方法处理某一类非线性Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ（ＪＣ）模型，将问题简化为求解一些常微分方程．本文的结果与前人的结果一致，但是方法比较简单．

利用大失谐Jaynes-Cummings模型实现原子的隐形传态(英文)

提出了一个未知原子的隐形传态方案 ,它是通过原子与腔场大失谐相互作用实现的 方案中 ,两原子缠结的EPR态作为联系发送者与接收者之间的量子信息通道 ,将欲传送的未知原子和EPR态中的一个原子依次注入到初始制备于相干态 |α〉的腔场 ,然后分别对两原子和腔场进行联合测量 ,通过经典信息通道将测量结果传递给接收者 这样 。

一类非线性Jaynes—Cummings模型中的原子相干捕获现象

本文研究了一类非线性 Jaynes—Cummings 模型(Buck—Sukumar模型)中原子的粒子数反转随时间的演化.体系的态矢是时间的周期函数,因而相应的物理量的期待值亦具有严格的周期性.若光场的初态为相干态或 SU(1,1)相干态,二能级原子初态为对称迭加态,在这类模型中将发生原子的相干捕获.

Kerr效应对依赖强度耦合J-C模型中纠缠交换的影响

在多个原子分别与多个腔场发生依赖强度耦合的相互作用系统中,运用全量子理论,研究了Kerr介质对纠缠信息在原子与腔场之间周期性可逆交换传递过程的影响。结果表明:Kerr介质对初始腔场为真空态或最低Fock态组成的纠缠态等一些特殊情形不产生任何影响。而对一般Fock态|n_k〉(n_k≠0)都会改变其纠缠信息转换的相位和周期。Kerr效应越强烈转换周期就越短,相反,可以利用选取不同Kerr介质来控制纠缠信息交换传递的快慢。另外,相位的改变也与腔场中光子数n_k(k=1,2,3,…,M)有关。

用超对称幺正变换求解Jaynes-Cumming模型

采用超对称幺正变换方法对J C模型的Hamiltonian实现了对角化,并解得其本征值和相应的本征矢.所得结果与文献[2]相符合.

囚禁离子的非线性对压缩效应的影响

从描述囚禁离子与驻波激光场相互作用的Jaynes-Cummings(J-C)模型出发,导出了囚禁离子谐振动单量子共振激发相互作用的非线性J-C模型.通过求解这一模型的系统状态随时间变化,利用数值模型研究了离子质心运动的压缩效应的规律.结果表明,离子压缩效应与Lamb-Dicke参数和离子在驻波激光场中的位置有关.

二模非线性增光子热态的非经典特性

本文从非线性囚禁离子Jaynes-Cummings模型出发,研究了非线性参数对囚禁离子沿两个正交方向的振动模式之间的互相关函数的影响.采用理论分析和数值计算相结合的方法,分析了二维非线性增光子热态的互相关函数.结果表明,在低温下,二维非线性增光子热态呈现关联效应.随着温度的增加和非线性参数的增大,两模式之间的关联效应减弱.当温度大于时,两模式之间呈现反关联效应.

含非线性修正项的双光子Jaynes-Cummings模型中光子反聚束效应的研究

研究了一个二能级里德伯原子在计及原子散射的二级修正项时，与单模热光场双光子相互作用系统中光子的反聚束效应，着重讨论了非线性修正项，双光子失谐量以及热噪声对光子反聚束效应的影响．

非线性Jaynes-Cummings模型的动力学特性

运用密度算符间的距离研究了附加克尔介质依赖强度耦合Jaynes Cummings模型中原子、场及整个量子系统态的演化规律 .在与附加克尔介质单光子Jaynes Cummings模型相比较的基础上 。

囚禁离子的非线性Jaynes-Cummings模型及其布居数反转演化

从描述囚禁离子与驻波激光场相互作用的Jaynes-Cummings(J-C)模型出发,导出了囚禁离子谐振动单量子共振激发相互作用的非线性J-C模型.通过求解这一模型的系统状态随时间变化,数值研究了离子布居数反转的演化规律.结果表明,离子布居数反转演化的崩塌-复原周期与Lamb-Dick参数η和离子在驻波激光场中的位置有关,随着η参数的增大,离子布居数反转的崩塌-复原周期变短,当离子质心的位置从驻波激光场的波节移向波腹时,离子布居数崩塌-复原的周期变长.