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.     

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.     

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。     

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.     

与Λ型原子互作用的二项式光场的量子特性

运用全量子理论,研究了∧型三能级原子与二项式光场相互作用过程中光场的量子特性;讨论了∧型三能级原子初始状态和二项式光场系数对光场压缩和二阶相干度特性的影响.在选择较小的原子失谐量γ和二项式光场系数η时,光场表现为光子聚束效应和反聚束效应交替出现,若上述参量较大时,光场呈现完全的反聚束效应;适当选取△和η,在一定时域内耦合系统光场的X<,1分量将呈现出压缩效应.表明二项式光场与∧型三能级原子作用时,光场在一定条件下将处于压缩态,且可呈现出持续的反聚束特性.     

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.     

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.     

激发相干态光场与级联型三能级原子相互作用的场熵与场的线性熵演化特性

本文研究了激发相干态光场与级联型三能级原子相互作用过程中场熵及场的线性熵的演化规律,结果表明：场熵和场的线性熵随时间的演化规律基本相同,二者均具有明显的振荡特性,随着光场参数α值或m值的不断增大,场熵和场的线性熵的演化均呈现量子崩塌和复苏现象,且它们随α值增大的变化比随m值增大的变化要快得多,即场熵和场的线性熵更敏感于α值的变化。     

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。     

非旋波近似下光场与级联型三能级原子相互作用系统的场熵演化特性

本文采用全量子化理论，研究了非旋波近似下级联型三能级原子与单模光场相互作用过程中受激场场熵的演化规律，通过与旋波近似下的相应结果进行比较，进一步揭示出非旋波近似下虚光场效应和初始场的平均光子数对场熵演化特性的影响．     

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介质中失谐量对级联三能级原子纠缠演化的影响

利用量子理论,采用数值计算的方法对体系纠缠熵进行分析,得出光场相干参量、模间光子数、Kerr介质系数以及失谐量对级联三能级原子纠缠演化的影响。结果显示：纠缠强度随光场强度的增强而逐渐增强,模间光子数的增加可以使纠缠变得稳定。Kerr效应在光子数较多时影响显著。Kerr系数不变时,失谐量的增加会使纠缠强度增强,但这种影响主要体现在相互作用初期。     

非耦合双模场中级联三能级原子的熵特性

研究了级联三能级原子与非耦合双模场相互作用时的熵特性，讨论了原子与场的耦合系数及原子初始态对原子熵的影响．     

原子玻色-爱因斯坦凝聚与二项式光场相互作用系统的保真度

利用全量子理论和量子信息中的保真度理论,研究了玻色 - 爱因斯坦凝聚原子与二项式光场相互作用系统的保真度.讨论了原子间相互作用强度,处于基态时超冷原子数和光场参数的不同取值对系统保真度的影响.结果表明,通过改变原子间相互作用强度和基态原子数可以改变系统保真度的幅值和振荡周期,而光场参数的改变只影响保真效果.适当选取参量可以得到较好量子信息保真.     

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.     

强场与级联三能级原子相互作用中的光子聚束与反聚束效应

本文采用数值计算方法研究了强相干初态光场与级联型三能级原子相互作用中的光子聚束与反聚束效应.结果表明:辐射光子主要表现为反聚束性质,且随着n值的不断增大,场与原子的非线性耦合越来越强,重复地出现复苏收缩现象。