驻波场中囚禁于Paul阱中的单个离子的内部动力学特性的研究

利用含时多量子非线性ＪａｙｎｅｓＣｕｍｍｉｎｇｓ模型对囚禁于Ｐａｕｌ阱中在驻波场作用下的单个离子的动力学行为作了一个完备的描述，并研究了它的含时因素及非线性特性对其动力学行为的影响，它对于精确测量和控制Ｐａｕｌ阱的单个离子的运动具有重要的意义。

非线性囚禁离子振动模式互关联函数的研究

为了研究非线性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,对单个2维三能级囚禁离子与两个经典驻波激光相互作用的非线性双光子Jaynes-Cummings模型进行了严格求解,并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进行了数值分析。结果表明,当初始平均量子数较小时,反关联效应随Lamb-Dicke参量的增大先是增强然后减弱,但是关联效应却随LambDicke参量的增大一直增强。随着初始平均量子数的增大,反关联效应会减弱直至消失;表征非线性效应的LambDicke参量和初始振动运动平均量子数对交叉关联有明显的影响。

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.

囚禁离子非线性Jaynes-Cummings模型量子场熵演化特性

利用VonNeuuman量子约化熵理论研究了驻波激光场与囚禁在谐振势中的离子单量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Lamb-Dick参数、离子质心在驻波激光场中的位置以及囚禁离子初始状态对量子场熵演化特性的影响.结果表明:Lamb-Dick参数影响囚禁离子与驻波激光场之间量子纠缠的频率和幅度,其值越大离子与光场之间的平均纠缠程度越低;随着离子质心从驻波激光场的波节向波腹移动,二者之间量子纠缠的振荡频率逐渐变慢,纠缠强度逐渐减弱;随着囚禁离子处于激发态概率的减小,离子与光场之间的量子纠缠呈现先增强后减弱的变化趋势.这些特性对于纠缠态的制备以及利用囚禁离子进行量子通讯等信息处理过程有一定的参考价值.