双模纠缠相干光场与Bell态原子相互作用系统的原子偶极压缩效应

运用解Schr(o)dinger方程和数值计算方法,研究了处于Bell态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的原子偶极压缩特性.分析了原子体系的初态、双模纠缠相干光场的纠缠程度、初始光场的平均光子数以及两纠缠原子的相互作用强度对偶极压缩性质的影响.结果表明:若初始时刻原子处在Bell态|β00〉、|β01〉和β11〉时,不会出现偶极压缩效应.而处在Bell态|β10〉时在一定条件下可呈现原子偶极压缩效应,且偶极压缩效应与初始光场的平均光子数和双模纠缠相干光场的纠缠程度有关.     

级联三能级原子的偶极振幅平方压缩

本文在文献[4]的基础上,定义了三能级原子的偶极振幅平方算符,进而由海森伯测不准关系,提出了三能级原子的偶极振幅平方压缩,研究了与关联双模压缩真空场作用的级联三能级原子的偶极振幅平方压缩效应。通过数值计算,讨论了初始压缩光场的压缩参数、单光子失谐量以及原子－光场耦合强度对原子偶极振平方压缩的影响。     

虚光子过程对原子偶极压缩效应的影响

文研究了无旋波近似下双光子Ｊａｙｎｅｒ－Ｃｕｊｍｍｉｎｇｓ模型中原子的偶极压缩与旋波近似下的情况比较，结果表明；原子偶极压缩效应因虚光子过程而变化，并分析了压缩程度与光场频率强度与原子与光场的耦合常数的关系。     

偶极—偶极相互作用对原子行为和光场压缩的影响

本文研究了与真空辐射场作用的两个二能级原子系统中，原子间的偶极－偶极相互作用对双原子粒子布居差、双原子偶极压缩以及光场压缩的影响。     

双模真空场与两个耦合二能级原子相互作用系统的双原子偶极振幅平方压缩

研究了双模真空场与两个耦合二能级原子相互作用系统的双原子偶极振幅平方压缩。通过数值计算，讨论了原子的初始相干性及原子间偶极相互作用对该偶极压缩效应的影响。     

用叠加相干态腔场控制纠缠原子的偶极压缩

考虑初始处于EPR态的两个二能级原子A、B,将B原子注入处于叠加相干态的腔中,演化一段时间后,对B原子进行选择性测量.通过计算分析得出了光场强度和相干态的叠加系数对原子A偶极矩影响的规律,发现在一定条件下可使与光场没有直接相互作用的原子偶极矩产生压缩.     

Fock态腔场与Bell态原子相互作用的动力学特性

采用时间演化算符和数值计算方法，研究了Fock态腔场与两个完全相同的二能级Bell态原子在偶极共振作用下的原子布居和偶极压缩的时间演化特性，并以此来甄别部分Bell态。     

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。     

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.     

Kerr介质中双模纠缠相干光场与V型三能级原子相互作用系统的原子偶极压缩

研究了Kerr介质中双模纠缠相干光场与V型三能级原子相互作用系统的原子偶极压缩效应，结果表明：此压缩效应和双模纠缠相干光场的纠缠程度、Kerr介质与光场的耦合强度、失谐量及原子初态相关联。     

压缩真空场与耦合双原子Raman 相互作用系统中原子和光场的压缩性质

定义了双原子偶极矩的差压缩,利用全量子理论研究了单模压缩真空场与耦合双原子Raman相互作用系统中原子偶极矩差压缩和光场振幅平方压缩的时间演化特性,并通过数值计算讨论了光场的初始压缩参数、原子初态以及原子间偶极－偶极相互作用强度对原子和光场压缩特性的影响。     

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.     

上行激光脉冲时域展宽的数值模拟

基于蒙特卡罗方法,模拟了海洋上行激光脉冲接收光子数目和光子能量的时间分布受水下激光源深度和海面风速的影响情况。结果表明,海面风速一定时,随着激光源深度的增加,接收光子数目和接收光子能量的峰值时间延迟增加;峰值高度和峰值宽度呈增加趋势,且出现多个次峰值。激光源深度一定时,对于不同的海面风速,接收光子数目和接收光子能量的峰值时间,峰值高度和峰值宽度都非常接近,表明风速对激光脉冲的时间扩展效应不起主导作用。     

船舰远程尾流散射光偏振特性的蒙特卡洛模拟

为了研究船舰尾流气泡幕散射光的偏振特性,利用偏振光传输的蒙特卡洛模型模拟了不同偏振态入射光经过船舰尾流时散射光偏振度的二维空间分布模式,分析了偏振度的径向分布与气泡半径、气泡散射系数和气泡幕厚度的关系。研究表明,尾流气泡幕散射光的偏振度的二维分布具有空间方位选择性,不同状态入射光的分布模式差异明显;随着气泡半径的增大,尾流气泡幕前向散射光偏振度二维分布的图像的空间方位选择特性减小;随着散射系数的增大,尾流气泡幕前向散射光的偏振度数值减小;随着气泡幕厚度的增加,尾流气泡幕前向散射光的偏振度数值减小。     

三能级原子同时存在辐射和吸收时的量子相干性

量子位和环境的相互作用,将引起量子位能量耗散或相对位相改变,最终导致量子位由相干叠加态退化为混合态或纯态,这种现象被称为量子消相干.针对三能级原子同时存在辐射和吸收时的情况,基于量子力学和Kraus算子理论,利用约化密度矩阵方法,分析了三能级原子密度矩阵元的演化规律,从而研究该系统的量子相干特性.结果表明:初态处于相干叠加态的三能级原子,由于辐射和吸收,可能演化成相干叠加态、未完全混合态、完全混合态、纯态.     

原子与双模腔相互作用系统中光场的量子特性

研究双模间存在耦合情况下,二能级原子与双模腔场相互作用系统中光场的压缩效应、反聚束效应和亚泊松分布等量子特性。通过对两模间耦合系数取不同值时Mandel Q函数演化曲线的比较,讨论了两模间耦合系数对光子统计分布的影响。研究结果表明,光场呈现出反聚束效应和亚泊松分布,以及两模间呈现反关联等量子特性,但光场不呈现压缩效应;另一方面,随两模间耦合系数的增大,光场的亚泊松分布效应减弱。     

基于蒙特卡罗方法的烟幕透过率计算与分析

烟幕透过率是表征烟幕干扰性能的重要参数。以等效粒径为0.1μm的石墨为例,就不同形状的石墨粒子组成的烟幕,基于蒙特卡罗方法对烟幕透过率进行了数值计算。利用Mie散射理论和离散偶极子近似(DDA)方法分别计算了球形粒子、椭球形粒子和圆柱形粒子对1.06μm波长的入射光单次散射的消光参量。对于入射光在烟幕中的传输,建立了蒙特卡罗模拟计算模型,利用MATLAB语言编制了相应的计算程序,给出了不同纵横比的椭球形粒子和圆柱形粒子相应的烟幕透过率计算结果,并和等体积球粒子相应的烟幕透过率进行了比较分析。结果表明:透过率与烟幕中粒子形状、粒子数密度、入射光的入射角度及烟幕厚度有关,粒子形状越偏离球形,对应透过率越小。