半导体单量子点增益与吸收特性的研究

采用密度矩阵的方法进行数值模拟计算紧束缚态的半导体单量子点的增益与吸收行为.其动力学数值结果显示,在某些不同时刻的增益谷和吸收峰的左右分布保持不变对称性,且有上下镜像反转的现象发生;在在长时间演化中发现该量子点系统的增益与吸收发生激烈的振荡而呈现出了量子光学中典型的崩塌与复苏的有趣物理现象.     

耦合腔磁力系统中多透明窗口现象

基于耦合腔磁力系统研究了多透明窗口现象以及快慢光效应。利用量子光学理论以及标准输入-输出关系,对该系统的输出特性进行了研究。结果表明,可以通过调节系统参数得到不同数目的透明窗口并得到较好的透明效果。同时,提出了一种通过测量吸收峰高度和宽度来精密测量两腔之间的相互作用强度的方法。此外,通过对系统参数进行调控,可以实现快慢光转换。该方案在精密测量和量子信息处理等领域中具有重要的指导意义。     

单光子和双光子Jaynes-Cummings模型中原子间纠缠突然死亡的研究

通过计算并发度和线性熵研究了单光子和双光子Jaynes-Cummings模型中两原子系统的纠缠随时间的演化特性,分析了原子初始纠缠度和不同腔场初态对并发度的影响。结果表明,当腔场初始处于|11〉态时,两原子之间的纠缠出现突然死亡现象,纠缠死亡的持续时间依赖于原子初始纠缠度;并且发现两原子和腔场之间在整个时间演化过程中一直保持着纠缠状态。     

腔QED系统中三体纠缠的转移和动力学特性研究

通过归纳法得到共振条件下k 个独立Jaynes-Cummings (J-C)模型系统 波函数概率幅的递推关系,给出了任意初态下波函数的解析解。在此基础上重点 研究了共振条件下三个独立J-C模型系统中的纠缠动力学特性。结果表明,系统 原子间的纠缠与子系统腔场光子数有关系,光子数越多,原子间纠缠第一次死亡 的时间越快。同时发现三个子系统的腔场处于真空态时,原子间的纠缠与腔场间 的纠缠随时间的演化呈现周期性的行为,并且原子间纠缠达到最小值0时,腔场 间纠缠达到最大值1,实现了原子与腔场之间纠缠的相互转移。     

克尔介质中k光子Jaynes-Cummings模型的量子特性研究

研究一个被克尔介质包围的两能级原子与单模辐射场通过 光子跃迁发生相互作用的系统, 着重讨论了原子与辐射场通过三光子和四光子相互作用过程中,光场的熵压缩和原子布居数反转随时间演化的动力学特性,分析了克尔介质对光场熵压缩和原子布居数反转的影响,结果表明它们对克尔介质的非线性作用非常敏感。     

基于光电倍增管单光子脉冲幅度分布的多比特光量子随机源

提出并验证了一种基于光电倍增管单光子脉冲高 度分布的多比特光量子随机源。将紫外LED发出 的光衰减成离散的单光子序列,光电倍增管探测到的单光子后,输出脉冲幅度随机分布的单 光子脉冲,通 过数字化单光子脉冲的峰值作为熵源来提取随机数,实现了一个单光子事件产生多个随机比 特位。为减小 所提取原始随机数存在的偏差,提出并实现了基于FPGA的SHA-256后 处理方法。光量子随机源工作在 500kc/s时,平均每个探测光子可提取7bit随机位,获得了3.5Mbit/s的随机位产生速率。运用随机性 测试程序ENT和STS对所获的随机位序列进行测试,测试结果表明,序列的随机性满足真随机 数的标准。     

两超导电荷量子比特与压缩相干态相互作用的纠缠特性

通过计算线性熵研究了两超导电荷量子比特与压缩相干态相互作用系统的纠缠动力学特性,讨论了两超导量子比特相对位相和压缩参数对线性熵的影响。结果表明：两超导量子比特初时处于最大纠缠态时,线性熵的值在复苏时间的一半时刻几乎趋近于零。随着压缩参数的增大,线性熵随时间的演化呈现更多的振荡行为,并且延长了线性熵最大值的持续时间,而线性熵的最大值基本保持不变。两超导量子比特的相对位相减小了两比特和场的纠缠。     

孤立原子和双模腔内原子之间的纠缠突然死亡研究

通过计算并发度和线性熵研究了初始处于纠缠态的两个两能级原子与双模场相互作用系统的纠缠动力学特性,讨论了原子初始纠缠度和腔场初始纠缠度对并发度的影响。结果表明,两原子之间的纠缠出现纠缠突然死亡(ESD)现象,纠缠死亡持续的时间长度和原子初始的纠缠度无关,然而依赖于腔场初始纠缠度;在整个时间演化过程中,两原子和腔场之间一直保持着纠缠状态。     

超导量子比特耦合微波腔和机械谐振器系统的探测场吸收特性研究

提出了一种基于光子-超导量子比特-声子三体复合量子系统相互作用的方案,具体由微波腔和微机械谐振器共同耦合一个超导电荷量子比特构成.基于抽运-探测方法,利用量子朗之万演化方程获得系统一阶线性极化率,研究了超导量子比特耦合微波腔和机械谐振器系统的吸收特性.结果 表明,利用双场探测手段,根据信号场的吸收谱中双峰之间的宽度可以...