多光子Tavis-Cummings模型中运动原子与二项式光场相互作用的量子纠缠

利用全量子理论,研究了多光子Tavis-Cummings模型中运动原子与二项式光场相互作用系统的量子纠缠特性,讨论了不同初始状态下的二项式光场系数和原子运动速度对纠缠特性的影响.结果表明：二项式光场系数不影响场熵演化的周期性,但影响场熵峰值大小.随着原子跃迁光子数的增多,场熵演化的周期性和消纠缠现象逐渐消失.原子运动的速度影响场熵的演化周期,且影响场熵峰值的大小,而原子跃迁光子数的增大,会消弱原子运动速度对场熵演化的影响.当光场处于中间态,原子运动速度较低,且原子跃迁光子数较大时,光场与原子可以长久地处于量子纠缠态.     

级联三能级运动原子与单模场相互作用系统中光子的反聚束效应

研究了一个型三能级运动原子与单模场相互作用系统中光子的反聚束效应，着重讨论了不同初始态下，原子运动速度和模场结构与强度对光子反聚束效应的影响．     

多光子反Jaynes-Cummings模型中纠缠原子的布局数反转演化

利用多光子反Jaynes-Cummings模型研究了单模相干光场与两个全同的纠缠二能级原子相互作用时纠缠原子的布局数演化,并讨论相干光场的平均光子数及跃迁光子数对纠缠原子布局数产生的影响。结果表明：随着相干光场平均光子数的增加纠缠二能级原子处于激发态和基态的几率差减小,布局数的振荡曲线整体上移; 随着跃迁光子数的增加纠缠二能级原子处于激发态和基态的几率差增大, 振荡曲线整体下移。     

激光场与两能级原子相互作用的全量子理论分析

本文用全量子理论研究激光场与两个原子的相互作用。在不同的初始条件下,得到了光子数和原子状态各自随时间的变化关系。光子数很大时,全量子理论结果与半经典理论结果是一致的。     

激光与三个两能级原子相互作用

本文研究了激光场与三个原子的相互作用，激光场用相干态描述，原子用自旋态描述，在不同的初始条件下，得到了光子数和原子状态随时间的变化关系。光子数很大时，量子理论结果与半经典理论结果是一致的。     

双原子与单模腔场相互作用中的原子偶极平方压缩

研究了两个二能级原子与单模辐射场多光子相互作用中的原子偶极平方压缩效应,讨论了两个原子与光场之间耦合常数的相对大小以及跃迁光子数等因素对偶极平方压缩的影响,并进而探讨了原子偶极平方压缩与光场振幅平方压缩之间的联系。     

单原子微波激射器中原子的压缩效应的研究

利用Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型研究单原子微波激射器中的原子压缩效应。详细讨论了初始光场是真空场和ｎ光子光场的原子压缩行为。     

单光子场幽禁原子

多年来研究人员用激光束摆布原子 ,将它们冷却以记录低温 ,并将它们捕获在很小的空间里。这种工作大多需要许多光子。单光子场一般不够强 ,不能把原子幽禁起来 ,除非把光场约束在很小的腔中使其得到增强 ,原子则以缓慢爬行的方式进入。于是原子对场的耦合能超过原子的动能 ,这个原子就被幽禁起来。加州工学院和奥克兰大学的小组 ,还有马克斯·普朗克量子光学研究所小组 ,最近将腔量子电动力学与激光幽禁和冷却技术结合 ,创造出所需的条件 ;两组成功地将单个原子约束在腔内平均只有一个光子的光腔中。这些实验中的光子起双重作用 ,不仅幽禁原…     

单原子微波激射器中原子的压缩效应的研究

利用Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型研究单原子微波激射器中的压缩效应。详细讨论了初始光场是真空场和ｎ光子光场的原子压缩行为。     

克尔媒质中耦合三能级T-C模型中原子信息熵的性质

利用全量子理论,讨论了克尔媒质中耦合V型三能级原子与相干态光场相互作用过程中原子信息熵的演化特性。数值计算结果表明,原子信息熵的演化特性对系统初始时刻场平均光子数的大小很敏感。初始时刻场的平均光子数比较大时,原子信息熵的演化会出现明显的周期性崩塌和回复现象。初态中原子激发态概率幅、原子间耦合强度、失谐量与克尔系数等系统...     

初始粒子数布居对高次谐波的影响

通过数值求解一维短程势含时薛定谔方程,研究了初始粒子数布居对谐波辐射的影响.结果表明,当中等强度的激光(10~(14)W/cm~2)作用于具有较高电离能的原子或离子时.如果初始粒子数全部位于基态,这时的原子或离子不发生电离,只能得到低次谐波.如果部分粒子位于基态而部分粒子位于激发态.这时高次谐波增强,低次谐波受到抑制,原子发生部分电离,当初始粒子数全部位于激发态时,谐波转换效率降低,谐波次数减少,原子全部电离,这说明部分电离有利于谐波辐射,在一定程度上证明了半经典两步模型的假设.     

与双模压缩真空态作用的运动原子熵压缩

运用量子信息熵理论,研究了双模压缩真空态与运动原子相互作用中,运动原子的信息熵压缩.讨论了运动原子初态处于任意态时,原子运动速度、场模结构和场压缩参量对原子信息熵压缩的影响.结果表明,通过选择原子初态,原子运动速度、场模结构,场压缩因子和场压缩相位角可以分别控制原子信息熵压缩的偶极矩分量值、压缩频率、压缩幅度和压缩方向.选择适当的系统参量,运动原子可呈现长时间的持续熵压缩.原子初态的混合度对运动原子的信息熵压缩几乎没有影响.     

依赖强度耦合的简并量子拍三能级原子的偶极压缩效应

原子偶极压缩是原子与光场相互作用的一种重要现象,但迄今很少见到依赖强度耦合的三能级原子偶极压缩效应的讨论.采用全量子论方法研究了与单模相干光场相互作用的依赖强度耦合的简并量子拍三能级原子的偶极压缩时间演化特性,讨论了原子下能级裂距、光场强度及初原子态相干性对原子偶极压缩的影响.结果表明,当原子两下能级简并时,原子偶极参量随时间周期性演化,原子两下能级裂距破坏这种周期性并降低压缩量.原子偶极压缩量与初始相干光场强度之间关系不是单调的.原子相干性对原子偶极压缩效应有重要影响.     

非简并双光子Tavis-Cummings模型中的纠缠演化

研究了两对非相互作用、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。     

与“V”型三能级原子相互作用的双模光场的相位特性

应用Ｐｅｇｇ－Ｂａｒｎｅｔｔ相位理论,得到了与“Ｖ”型三能级原子相互作用的双模光场的相位几率分布函数,给出了极强和极弱光场条件下光场和相位几率分布表达式,分析了相位几率分布与光场强度及原子的初始状态的关系。结果表明,光场的相位分布及涨落与其强度和原子的初始态度切相关。     

耦合系数随时间变化的V-型三能级原子与单模场相互作用系统中熵的演化

在共振情况下,且原子-场耦合系数随时间线形变化时,研究了V-型三能级原子与单模场相互作用系统中熵的演化特性,分析了耦合系数变化的快慢和不同的初始光场对场(原子)熵的影响.结果表明:初始光场的统计性质的不同将导致系统的场(原子)熵演化发生很大的变化.当原子-场耦合系数变化缓慢时,原子进入统计混合态的速度被减缓;而当原子-场耦合系数变化较快时,则使场熵演化曲线的振荡频率加快.     

幅度损耗腔中V型原子与光场拉曼相互作用系统中的熵特性

推导了幅度损耗腔中Ⅴ型三能级原子与光场拉曼相互作用系统的密度算符，并由此研究了系统线性熵、光场线性熵和原子线性熵的特性．结果表明：损耗腔中系统和原子除初始时刻呈现纯态外，其它任何时刻均处于混合态，其混合程度经一段时间后保持不变，混合程度的高低与光场平均光子数有关且随其增加而升高，在td时刻，原子与光场完全退耦合，光场退回到初始纯态，但原子仍呈现混合态，当损耗系数增大时。原子和系统的线性熵趋于同一稳定值的速度加快，光场的平均光子数增大后，损耗系数对线性熵影响更为明显。     

附加克尔介质依赖强度耦合J-C模型中原子的量子特性

研究了附加克尔介质依赖强度耦合Jaynes-Cummings模型中原子反转特性，并采用密度算符间的距离研究了该模型中原子量子态的演化规律。详细地讨论了克尔非线性作用的强弱以及初始相干光场的强弱对原子反和原子量子态的演化的影响。结果表明：克尔效应的增强使得原子反转演化的周期减小（gtR≈π/√x^2/g^2 1）；在初始相干光场较弱时（－↑n＝10），克尔介质的非线性相互作用破坏了原子态演化的周期性，但在初始相干光场较强时（－↑n＝50），克尔效应使原子态的演化仍近似具有周期性，且与原子反转演化的周期相同（gtR≈π/√x^2/g^2 1）。无论初始相干光场强弱如何，随着克尔效应的增强，原子回到初态的布居几率增大，当x/g=5时，原子几乎持续地处于初始的激发态。     

多光子反J-C模型下纠缠相干光场量子特性研究

利用多光子反Jaynes-Cummings(J-C)模型,研究了双模纠缠相干光场中一束光与受强经典场驱动的二能级原子相互作用时光场的量子特性,讨论了跃迁光子数、时间、光场初态等参量对未参加相互作用光场的反聚束效应和压缩效应的影响.结果表明:改变跃迁光子数、时间及选取参加相互作用光场的初态等参量,能使未参加相互作用的光场...     

光子晶体中原子的受激辐射(英文)

受激辐射机制的研究是光子晶体激光器设计中的一个基本问题。采用全量子理论 分析光子晶体中单个二能级原子的受激辐射。讨论的原子能级间跃迁频率在光子带隙内且接 近带隙边缘。在光子晶体中初态光场影响着系统的行为,激发态粒子数布居出现了有趣的现 象：反束缚、周期振荡和准周期振荡。受激辐射的性质明显与初始态的光场和原子激发态能级 相对光子带隙的位置有关。