与两个非等同的二能级原子相互作用的SU(1,1)相干态场的非经典性质

本文运用全量子理论研究了双模SU(1,1)相干态场与两个非等同的二能级原子相互作用问题.在求得系统的态矢后,用数值方法研究此过程中光场的二阶压缩和量子统计性质,并讨论了原子-光场的非等同耦合的影响.     

Kerr效应和虚光场对"两个二能级原子-单模光场"系统原子占居态几率的影响

研究Rerr介质中，非旋波近似下两个二能级原子与单模光场相互作用系统的原子占居态几率的时间演化，讨论了Rerr效应和虚光场效应对原子占居态几率的影响。结果表明：虚光场的影响使原子占居态几率的时间演化曲线中出现量子噪声，光场频率ω的增大使量子噪声减小，原子间耦合系数g的增大使各能级原子占居态几率曲线的振幅减小，Rerr介质常量μ的增大使原子停留在初始状态的几率增大。     

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.     

非简并双光子Jaynes-Cummings 模型中的非经典性质研究

基于非简并双光子Jaynes-Cummings 模型研究了对相干态光场的各种非经典性质,例如光场的反群聚效应,Cauchy-Schwarz不等式违背,光场的双模压缩性质等.结果表明,通过选择一定的参量或者通过选择性地探测原子内态,能使上述非经典性质得到明显增强.此外,使用 型三能级原子与对相干态光场作用和使用 型三能级原子与光场作用相比,各种非经典性质（包括反群聚效应、Cauchy-Schwarz 不等式违背）可以获得更佳的效果.     

利用V型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体与双模压缩光场相互作用制备双模原子激光

研究了Ⅴ型三能级原子的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)与双模压缩相干态光场相互作用系统的量子动力学行为，分析了利用Ⅴ型三能级原子BEC与双模压缩相干态光场相互作用制备双模原子激光的可能性。结果表明：在光场作用下，Ⅴ型三能级原子BEC中被激发到非俘获态的原子，仍保持其相干态的特性，从而在理论上证明了利用Ⅴ型三能级原子BEC与双模压缩相干态光场相互作用可以产生双模原子激光。     

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.     

非简并双光子Tavis—Cummings模型中量子态保真度及原子间关联

运用全量子理论研究了双模真空光场作用下的非简并双光子T－C模型体系中量子态保真度和原子间关联特性,讨论了不同的原子初态条件下,原子间偶极相互作用对体系中的量子态保真度和原子间关联的影响,结果表明：初始各自处在激发态的无关联的两原子在双模真空光场和原子间的偶极相互作用下呈现关联特性;初始各自处的基态的无关联的两原子在相互作用下无关联,并且系统、光场和原子三者的最子态在演化过程中不失真。     

在相干耦合原子与单模相干腔场系统演化过程中纠缠态的转移

提出了由相干耦合原子与单模相干腔场相互作用的物理模型.利用全量子理论,研究了该系统的演化过程,结果表明:在一定时间条件下量子原子纠缠态与光场纠缠态可以相互转换;还发现,适当控制原子与腔场相互作用的时间,原子纠缠态或光场纠缠态可以保持初态不变.     

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。     

光非经典性质的确切判据

1905年爱因斯坦提出光的量子理论成功地解释了光电效应以后,光的量子性质,尤其是真空光场的量子性质并未得到唯一的判据。在六十年代,Mandle、Sudarsan、Wolf、Lamb、Scully等人用经典光场同样成功地解释了光电效应的许多实验。Claude Cohen-Tannoudji明确指出,光和原子的相互作用,只要真空态涨落不给出明显的观察效应,都可以放在半经典理论的框架中去处理。光场的非经典性质是1977年Kimble等实验证实反聚束效应以后才得到普遍的公认。     

Kerr介质中"耦合双原子-单模光场"模型的反聚束效应

利用全量子理论,研究了在Kerr介质中,耦合二能级双原子与单模光场相互作用过程的反聚束效应,着重讨论了Kerr介质对场的二阶相干度的影响,并揭示了初始场强及原子间耦合系数的变化与场的二阶相干度的关系。     

激光辐照下耗散系统的双稳性临界点的二级相变特征

用平衡相交的Ｌａｎｄａｕ平均场理论，分别考察了两个在相干光驱动下的耗散系统（即化学反应系统和Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ结）中的光学双稳性及其临界现象。揭示了作为类一级相交终止点的双稳性转变点具有二级相交的特征．同时也揭示了这两个物理内容完全不同的系统在该临界点附近的共性．     

双原子系统中原子非经典特性与光场非经典特性的关联

本文研究了双原子与双模光场相互作用系统中，双原子分崩离析有压缩与双模光场二阶压缩间的对称关系。揭示了原子间关系和光场模间关联的转换特性，并探讨了失谐量，耦和常数对原子非经典特性与光场非经典特性间关联的影响。     

原子间耦合对辐射光场聚束与反聚束效应的影响

讨论了单模光场和耦合二能级原子作用过程中，原子间耦合强度对辐射光场聚柬与反聚柬效应的影响．数值计算的结果表明原子间的耦合强度对光场聚束与反聚束的影响是非线性的，可以通过原子间的适当耦合来获得反聚柬光场，并且我们试图对产生这一影响的机制做出解释。     

双原子与光场依赖强度耦合相互作用的动力学性质

本文研究了双原子与单模光场依赖强度耦合相互作用的动力学性质,讨论了双原子和场的初态及原子－原子间耦合强度对双原子动力学性质的影响．     

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.     

分散橙25 掺杂的聚合物PMMA 薄膜全光极化的研究

制备了以分散橙25为客体的掺杂型有机聚合物PMMA薄膜样品，对之进行了全光极化研究，极化使薄膜产生诱导二阶非线性光学效应，种子光的强度越大，其二阶非线性极化率达到的饱和值越大；种子光的位相差、相对强度化、光场强度等因素影响薄膜的二阶非线性的优劣。     

脉冲式赝热光源的实验研究

高亮度的辐照热光源一定程度上限制了基于经典热光场的强度关联量子成像技术的实验研究和广泛应用.因为一般热光源相干时间极短,且每个相干元胞内光子数少(亮度低),而采用激光照射旋转毛玻璃形成的动态散斑作为赝热光场可以解决上述问题.当采用的是纳秒脉冲激光时,得到的赝热光场除了能极大程度地模拟真实热光场的热涨落,光场涨落服从真实热光场所具有的高斯统计分布以外,另一个最重要的特性是光场涨落的测量不受光电探测系统有限通频带的限制,即使是慢响应探测电路,也能准确地记录光场抖动,即该光场符合交叉谱纯条件.     

两类新型多模叠加态光场的二阶不等幂次Nj次方H压缩

根据量子力学的线性叠加原理,构造了两类新型的多模叠加态光场;利用多模压缩态理论,首次详细研究了这两类多模叠加态光场的二阶不等幂次N_j次方H压缩特性.结果发现:在各模场幅幂次N_j不等（全部偶数、全部奇数、部分偶数、部分奇数）的情况下,当各模的初始相位、两态叠加的几率幅以及纵模总数等分别满足一定的条件时,这两类新型的多模叠加态光场总可呈现出周期性变化的、二阶不等幂次的N_j次方H压缩效应,这种纯量子效应说明它们属于多模非经典光场;同时,本文的研究结果还表明,上述两类多模叠加态光场之间存在“相似庄缩”与“压缩简并”现象。     

GHZ类态原子体系与Fock态光场相互作用的动力学

采用求解Schr(o)dinger方程和数值计算的方法,研究了处于GHZ类态的三个全同二能级纠缠原子与Fock态光场相互作用的动力学特性,讨论了原子布居算符和光场的二阶相干度与三原子体系初始态的纠缠度、Fock态光场的光场强度的依赖关系.结果表明:系统处在非纠缠态,原子布居呈现出周期性的崩塌和回复现象,当光场为真空场时,出现真空Rabi振荡现象;随着光场的增强,原子布居的Rabi振荡频率增大.当系统处在纠缠态,随着纠缠度的增加,光子开始出现聚束效应,在最大纠缠态,聚束效应和反聚束效应交替出现,二阶关联函数的振荡幅度随着纠缠度的增强而增强.