Ξ型三能级原子与单模场耦合系统的腔场谱

研究了光学腔内单模场与Ξ型三能级原子相互作用系统的腔场谱,讨论了初始光场分别处于粒子数纯态、相干态和压缩真空态时的腔场谱结构.结果表明,光谱结构一般为8峰结构,并与初始光场的光子数分布与光强有关.     

开放的Upper—Ladder无反转激光系统的线性理论

本文提出了开放的Upper-Ladder型无粒子数反转激光系统模型,给出了定态线性解析解,分析了无粒子数反转激光产生的条件,利用从解析解得到的数值计算结果研究了探测场和驱动场的失谐,原子退出速率,原子注入速率,能级间衰变速率,非相干泵浦速率及驱动场的Rabi频率的变化及系统无粒子数反转激光增益,色散以及能级间粒子数差的影响。     

[I]型三能级原子与单模场耦合系统的腔场谱

研究了光学腔内单模场与[I]型三能级原子相互作用系统的腔场谱，讨论了初始光场分别处于粒子数纯态、相干态和压缩真空态时的腔场谱结构。结果表明，光谱结构一般为8峰结构，并与初始光场的光子数分布与光强有关。     

开放的ladder型三能级无粒子数反转激光系统

提出了具有非相干抽运的开放的ladder型无粒子数反转激光 (LWI)系统模型 ,给出了定态线性解析解 ,研究了探测场和驱动场失谐的变化对无粒子数反转激光增益、色散和粒子数差的影响。结果发现 ,开放的ladder型系统的无粒子数反转激光增益远大于相应的封闭系统 ;其增益、色散和粒子数差的变化规律与开放的Λ型及简单三能级无粒子数反转激光系统有很大不同。     

开放的三能级系统中无粒子数反转激光的瞬态分析

本文分析了在一个开放的简单三能级系统中的无粒子数反转激光的瞬态性质,研究了这个系统从瞬态无粒子数反转激光到定态无粒子数反转激光的演化.从原子相干和布居数分布的时间演化,我们阐明了系统产生无粒子数反转激光增益的机制.     

高斯型耦合Tavis-Cummings模型中原子的量子特性

研究了原子与光场的耦合系数呈高斯型调制的双原子Tavis-Cummings模型中原子的量子特性.通过数值计算,分析了原子垂直于腔轴的运动以及系统初态对双原子能级布居数反转和双原子偶极压缩的影响.结果表明,原子垂直于腔轴的运动影响双原子能级布居数反转的崩塌和回复,但不改变双原子偶极压缩的最大压缩量,只改变最大压缩次数.光场初态为真空态,而两原子初始处在特定的非最大纠缠态时,双原子偶极压缩最大.     

混态J—C模型中原子能级布居数反转的演化

通常人们研究辐射场与一个二能级原子的相互作用时,一般都假定初始时原子处于基态或激发态。在存在热扰动的腔内原子系统,一般很难达到这种纯态模型。本文假定初始时原子处于一种统计混合态,在原子能级的初始统计混合布居几率中引入反映二能级系统态的特征量—赝自旋算符S,在原子处于各种统计混合初态下,借助于数值计算,研究了热腔原子系统能级布居数反转的时间演化规律。 这里仍假定初始激发场态为Glauber相干态,按照通常的方法可计算出在共振条件下任意时刻系统的态矢为:     

开放的三能级系统中无粒子数反转激光的非线性理论

本文给出了开放的简单三能级原子系统无粒子数反转激光的非线性理论 ,研究了探测场和驱动场的 Rabi频率、原子注入速率、原子退出速率及能级间衰变速率对系统无粒子数反转激光增益、布居数差以及相干项的影响 ,讨论了无粒子数反转激光增益的稳定性     

Tavis-Cummings模型中两原子纠缠的时间演化

基于两个子系统的复合体系的纠缠度可以用复合体系密度矩阵的部分转置矩阵负本征值来定义的特性,利用数值模拟方法研究了与单模粒子数场进行相互作用的Tavis-Cummings模型中两原子的纠缠的时间演化.当考虑两原子初始处于混态时,结果表明,粒子数场的初始态、两原子的初始态以及两原子与粒子数光场的耦合常数的大小都对两个原子间纠缠度的时间演化特性有着显著的影响.     

强驱动场近似下开放的V型系统中的无粒子数反转激光

在强驱动场近似下讨论了开放的Ｖ型三能级系统实现无粒子数反转激光的条件，分析了系统佃大小跟驱动场Ｒａｂｉ频率，自发衰减率，原子注入速率比以及原子与探测激光场相互艇后从腔中排出速率之间的关系。     

未知原子态经纠缠腔场信道的隐形传态

为了有效地进行原子态的量子隐形传输,提出了一个使用纠缠腔场的原子量子比特态的量子隐形传输新方案,利用位于高品质光腔中的三能级原子与腔场进行大失谐的相互作用来实现,并讨论了光腔的耗散对量子隐形传输的影响。结果表明,该方案不需要辅助原子就能将一个原子态直接传输到另一个原子上,并且在不考虑光腔损耗的情况下传输效率达到100%;对于小的衰减,对任意态的传输,其保真度都接近1.0。该研究对量子通讯的发展是有帮助的。     

强经典驱动腔QED系统的量子纠缠演化特性

研究了强经典场驱动模型下原子间纠缠与光场间纠缠的演化特性,其中原子与光腔场发生非共振相互作用。在给定其中某一原子与其耦合光腔场的条件,通过调节另一原子与其相互作用光场的失谐量,来分析原子间纠缠出现猝死行为的区域,以及两光场纠缠相干态的产生条件。     

耦合双模SU（1，1）相干态J—C模型中的量子力学通道和量子互

利用量子信息熵理论研究耦合双模SU（1,1）相干态J－C模型的动力学特性,给了表示原子态变化的量子力学通道及表征量子通道传输原子初始信息能力的量子互熵。具体讨论了初始场的位相相干性和双模相干态参量对量子力学通道及量子互熵的影响。     

腔QED中cluste相干态的产生

提出一个在腔QED中产生cluster-type的纠缠相干态的方案。基于三能级Λ型原子和双模腔场之间的大失谐相互作用下,原子的自发辐射可以被忽略。此外,腔场的初态是真空态。在这个方案中,对原子进行测量后,能够产生腔场的cluster型的纠缠相干态,并讨论了实验的可行性。     

高斯型耦合下运动原子与压缩真空场的纠缠特性

研究了当耦合系数为高斯型分布时运动原子与压缩真空场的纠缠特性,讨论了原子垂直于腔轴的运动、原子初态、压缩参数r对纠缠度的影响。结果发现:原子速度的增大会使原子与光场的有效作用时间变短,纠缠度也将很快达到最大值。压缩参数r对纠缠度的演化曲线有明显的调制作用,当压缩参数取适当值(如r=2)时,系统可长久停留在最大纠缠态,无消纠缠态或持续地处于消纠缠态。     

纠缠相干态的制备

提出了一个利用单一的二能级原子和处于相干态的腔模来制备Bell型和簇型纠缠相干态的方案。并对这两种纠缠相干态进行了讨论。让一个单一的二能级原子和两个Remsey zones以及两个处于相干态的腔模相互作用,并通过原子测量,就可以在分离的腔中实现Bell型纠缠相干态的制备。通过增加Remsey zones 和腔模就可以制备簇型纠缠相干态。原子和每个腔模的相互作用时间均为 ,其中 是原子和腔的有效耦合常数。最后讨论了方案的实验上的可行性。     

存在内禀退相干时SU(1,1)光场中原子的布居数反转

通过求解系统的Milburn方程,研究了两能级原子与双模SU(1,1)相干态光场相互作用系统中原子的布居数反转,分析了内禀退相干、双模光子数差和平均光子数对原子布居数反转的影响.结果表明,双模光子数差不为零时,原子布居数反转具有明显的崩塌和回复现象;当平均光子数减小时,崩塌和回复现象将逐渐消失;存在内禀退相干时,仍存在崩塌和回复现象,但随着时间的演化,Rabi振荡的包络值将衰减到零.     

双原子非简并拉曼过程中原子与腔场的动力学

本文研究两原子与双模量子腔场的拉曼相互作用，分析原子反转度和腔场平均光子数的时间演化，考察腔场初态、初场强度以及原子间偶极相互作用的影响，并与单原子情况进行了比较，得到了一些新的有意义的结果。     

V型三能级原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用的量子态保真度

研究了V型三能级原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用系统的量子态保真度,运用数值计算的方法讨论了失谐量、双模光场的强度和原子分布角对量子信息保真度的影响.结果表明:原子的量子态保真度优于系统的或光场的量子态保真度,原子初始处于基态时,原子的保真度好于激发态或叠加态的情况;原子的保真度随着失谐量或双模光场强度的增大而增大;系统的和光场的保真度时间演化特性是相似的.失谐量、双模光场的强度和原子的分布角都对量子态保真度的时间演化曲线的频率有影响.