与级联三能级原子相互作用的二项式光场的量子特性

运用全量子理论并借助于数值计算方法,研究了与级联三能级原子相互作用的二项式光场的反聚束效应和压缩效应等量子特性,讨论了光场的初始参量对光场量子特性的影响.结果为:当初始光场处于相干态时,光场的反聚束效应间断出现,光场存在较短时间的压缩效应;当初始光场处于中间态时,光场呈现出持续的反聚束效应,其压缩效应的深度和持续时间增加;当初始光场过渡到数态时,光场仍然呈现出持续的反聚束效应,但压缩效应明显减弱直到消失.结果表明:在与原子相互作用过程中,二项式光场展现出显著的非经典性质.     

二项式光场与级联型三能级原子相互作用的场熵演化特性

研究了二项式光场与级联型三能级原子相互作用过程中场熵的演化规律,结果表明:场熵随时间的演化是振荡的,并受到光场参数η和M的影响,且η和M对场熵的影响相类似,随着η值或M值的不断增大,场熵振荡的周期性被破坏,最大值和平均值增大,场与原子的总体关联程度增强;当ηM的值较大时,场熵的演化振荡出现崩塌和复苏现象,演化曲线受到一个"载波"的调制作用.     

二项式光场中运动的([Ⅰ])型三能级原子偶极振幅平方压缩

采用求解Schr(o)dinger方程和数值计算方法,研究了与二项式光场相互作用的([Ⅰ])型运动三能级原子的偶极振幅平方压缩特性,分析了光场参数、场模速度参数、参数η和光场与原子的耦合系数对原子偶极振幅平方压缩的影响.结果表明,随光场参数增大,原子偶极振幅平方从无压缩到呈现周期性压缩,压缩深度逐渐加深;随场模速度参数增大,原子偶极振幅平方由周期性不完全压缩到完全压缩;随参数η增大,原子偶极振幅平方从不压缩到周期性压缩,最后过渡到不压缩;光场与原子的耦合系数不影响原子偶极振幅平方压缩.     

T-C模型中运动原子与二项式光场互作用的量子纠缠

利用伞量子理论,研究了T-C模型中运动双原子与二项式光场相互作用的场熵演化特性,讨论了不同初始状态下原子的运动速度、二项式光场系数对场熵的影响.结果表明:二项式光场系数影响着光场与原子的纠缠程度,随着二项式光场系数的增加,光场与原子的纠缠程度先增强后减弱;并得出光场处于中间态时,光场与原子纠缠可达最大.原子的运动速度影响光场与原子的纠缠程度和场熵演化的周期,随着原子运动速度增加,光场与原子的纠缠程度减弱,场熵演化的周期明显减小.因此,使二项式光场处于中间态,并选择较小的原子运动速度时,二项式光场与原子可以保持更高程度和更长时间的纠缠.     

级联三能级原子与二项式光场耦合系统的量子信息保真度

本文研究了二项式态光场与级联三能级厚子相瓦作用系统中原子,光场和整个系统的量子信息保真度的时间演化规律,讨论了光场参数和失谐量对量子信息保真度的影响。结果表明：原子、光场及系统的量子信息保真度依赖于光场的统计特性．通过调节光场参数值,可逐步建立起原子和系统量子信息保真度时间演化的崩塌与回复．并可获得较高的保真度。     

单模辐射场与V型三能级原子依赖强度耦合系统光场的量子特性

利用全量子理论，研究了单模光场与V型三能级原子依赖强度耦合系统的非共振相互作用系统中光场的二阶相干性质和光场压缩性质。分别讨论了初始光场的平均光子数和失谐量对光场量子特性的影响。     

光场与A-型三能级原子依赖强度耦合系统中光场的压缩特性

研究了光场与A-型三能级原子依赖强度耦合系统光场的压缩特性,讨论了单光子跃迁失谐量和初始光场压缩因子对光场压缩的影响.研究结果表明:光场与原子单光子跃迁失谐量和初始光场的压缩因子对光场的压缩特性具有非常重要的影响,在失谐量较大的情况下光场呈连续压缩状态,失谐量较小时则表现为周期性压缩.压缩因子r的大小也影响光场的压缩情况,r越大光场的压缩越深.     

耦合二能级原子与二项式光场相互作用

研究了一个耦合二能级原子与二项式光场相互作用系统中原子布居的时间演化及二项式光场处于不同状态时场参数对原子布居的影响.研究结果表明,当二项式光场处于不同状态时原子与场耦合强度和原子与原子偶极耦合强度对原子布居的时间演化特性的影响是不同的.     

利用Λ型三能级原子与相干态光场Raman相互作用传送两比特的未知原子态

实现量子态的隐形传送，尤其是多比特量子态的隐形传送在量子信息领域中有非常重要的作用。提出了一种隐形传送两比特未知原子态方案。在此方案中，用一个三粒子纠缠态作为量子信道，传送两比特未知原子态。     

非简并κ光子J-C模型中光场的量子统计特性

考虑双模纠缠相干光场,将其中一束光注入一个存在二能级原子的腔中并与它们发生非共振k光子相互作用,总系统在腔量子电动力学演化过程中,对原子作选择性的测量,通过操纵相互作用时间以及选择适当的光场参量,控制未参加相互作用光场的量子统计性质,在一定条件下可产生反聚束、压缩态等非经典光场,并改变其非经典效应的强弱.这样,利用相干光场之间的纠缠关联,并通过非共振多光子腔QED技术,有效地实现了无直接量子测量的控制和改变相干光场的非经典性质的目的.     

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.     

单模辐射场与Ⅴ型三能级原子依赖强度耦合系统光场的量子特性

利用全量子理论,研究了单模光场与Ⅴ型三能级原子依赖强度耦合系统的非共振相互作用系统中光场的二阶相干性质和光场压缩性质.分别讨论了初始光场的平均光子数和失谐量对光场量子特性的影响.     

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。     

混合态下运动原子与二项式光场相互作用的量子纠缠

利用负熵方法,研究了混合态下运动二能级原子与二项式光场相互作用多光子跃迁过程系统中的量子纠缠特性,讨论了原子初态、场模结构参数、光场最大光子数、二项式系数、跃迁光子数、失谐量等物理参量对系统纠缠度的影响。结果表明：考虑原子运动时,系统出现了规则的周期振荡,并且有退纠缠现象产生。随着场模结构参数的增大,振荡周期缩短,振幅减小。系统的纠缠值与原子初始混合程度有关,原子初态趋于纯态时系统纠缠度较高。随着二项式光场最大光子数的增大,系统纠缠度的峰值逐渐变小,系统规则振荡的周期不发生改变。二项式光场趋于中间态时纠缠值较小。随着跃迁光子数的增大,系统纠缠度的峰值逐渐变大,振荡周期缩短,并且振荡变得越来越快。考虑失谐时,系统出现了不规则的纠缠,系统纠缠度的最大值随着失谐量的增大而减小。     

混合态下运动原子与二项式光场相互作用的量子纠缠

利用负熵方法,研究了混合态下运动二能级原子与二项式光场相互作用多光子跃迁过程系统中的量子纠缠特性,讨论了原子初态、场模结构参数、光场最大光子数、二项式系数、跃迁光子数、失谐量等物理参量对系统纠缠度的影响、结果表明:考虑原子运动时,系统出现了规则的周期振荡,并且有退纠缠现象产生、随着场模结构参数的增大,振荡周期缩短,振幅减小、系统的纠缠值与原子初始混合程度有关,原子初态趋于纯态时系统纠缠度较高、随着二项式光场最大光子数的增大,系统纠缠度的峰值逐渐变小,系统规则振荡的周期不发生改变、二项式光场趋于中间态时纠缠值较小。随着跃迁光子数的增大,系统纠缠度的峰值逐渐变大,振荡周期缩短,并且振荡变得越来越快。考虑失谐时,系统出现了不规则的纠缠,系统纠缠度的最大值随着失谐量的增大而减小、     

原子玻色爱因斯坦凝聚与二项式光场的量子特性在量子通信中的应用

主要讨论原子BEC与二项式光场相互作用的压缩特性和保真度,及其在量子通信技术中的应用。通过调节不同参数,使得信息在传递过程中,尽量减小量子噪声,增大信息传递过程中信息的真实性。     

Kerr介质中二项式光场与级联三能级原子相互作用的场熵演化

研究了在高Q Kerr介质腔中,级联三能级原子与二项式光场相互作用过程中场熵的演化特性,数值计算结果表明;当原子初态处于非相干叠加态时,附加Kerr介质可以提高场熵的值,使原子和光场之间的纠缠程度增强,超过一定值后场熵值反而会降低,纠缠程度减弱,场熵振荡周期变长;当原子初态处于相干叠加态时,附加Kerr介质会降低场熵的值,原子和光场间的纠缠减弱,只有当介质参数达到一定值后才能提高场熵值,增强纠缠,之后的演化规律和原子处于非相干叠加态时一致.