光腔中光子数态的形成

以单光子跃迁Ｊ－Ｃ模型为基础研究了大量激发态原子逐个穿越光腔后，腔内光场统计分布的变化特性，给出了纯光子数态的形成条件及光场的挤压效应的一般规律，腔场稳定时，出射原子保持其入射时的激发状态。     

双模激发纠缠相干态研究

基于双模纠缠相干态通过光子激发提出一种连续变量的纠缠相干态,即双模激发纠缠相干态。简要介绍了如何通过激光与原子的相互作用来制备双模激发纠缠相干态,并着重研究了双模激发纠缠相干态的保真度,分析了激发光子数对其保真度的影响。     

基于法拉第旋转的GHZ态制备

利用光子在低品质腔的输入输出过程中产生的法拉第旋转制备原子的GHZ态.方案中的腔与原子之间是非强耦合,并且量子信息编码在原子低能级上,因此方案对腔衰减和原子自发辐射都不敏感.此外,方案不用对腔施加经典场,也不用选择相互作用时间,降低了实验上的难度.     

运动原子的算符压缩效应及腔场统计特性

利用推广的Ｊ－Ｃ模型，研究了理想环形腔中原子的质心运动对原子算符压缩效应及腔场统计特性的影响，当腔场初始处于相干态时，研究结果表明：原子的质心运动将影响光场的光子数分布和光场处于相干态的时间及光场的场熵演化，质心动量的波包越宽，     

通过腔量子电动力学转换一个未知量子态

提出一个在腔QED中用一个三能级原子和双膜腔共振相互作用转换零一光子叠加态的方案．此方案不需要任何探测和测量,成功几率可达到百分之百．     

克尔介质中光场与耦合双原子相互作用系统原子布居数的时间演化特性

研究了存在克尔介质时,双模光场与耦合二能级原子相互作用系统粒子布居数的时间演化规律,讨论了克尔介质与双模光场的耦合强度X、初始平均光子数n0和原子的初态对粒子布居数时间演化的影响.     

用惠更斯原理研究光和原子相互作用

基于惠更斯原理和光在吸收介质中传播规律，研究了光和原子相互作用。用光在吸收介质内传播时的振幅表达式，得出了波面子波的表达式，根据子波振幅的变化和原子吸收光子间关系，得到了原子吸收光子的表达式。根据玻尔的原子结构模型，给出了原子吸收光子的微观解释。证实了量子态不可删除和不可克隆定理，解释了费曼提出的超光速和时间倒行现象。依据光增益是原子系综受激辐射的事实，重新解释了光增益机制。     

与腔场的耦合系数不同的两个级联三能级原子最大纠缠态的制备

提出在外加强经典场的非共振热腔中制备两个与腔场的耦合系数不同的级联三能级原子最大纠缠态的方法．因外加强经典场的存在，有效哈密顿中与光子数有关的部分被取消．此方法的优点在于腔场可以处于任意态。     

Kerr介质中光场与耦合双原子相互作用系统的光场压缩

研究了存在Kerr介质时,双模光场与耦合二能级原子相互作用系统中光场的压缩性质,讨论了Kerr介质与双模光场的耦合强度χ、初始平均光子数n0和原子的初态对光场压缩特性的影响.     

二能级原子多光子量子统计性质

本文推广二能级原子J-C模型到多光子过程，求得存在任意偏调情况下，单模相干场对二能级原子激发时的能级算符平均值及平均光子数，由此研究了原子受激辐射性质。     

超冷原子在三腔系统中的隧穿

考虑单个二能级超冷原子穿过三个空间分离的单模腔场,其中中间腔初始含有光子,研究腔长、腔间距和腔中的光子对原子辐射率的影响。发现腔场中的光子打破了原子辐射率随腔长变化的周期性,并且腔场中的光子还改变了原子辐射光子的机制,从单一的自发辐射转变成自发辐射与受激辐射共存。     

单模热辐射场的原子压缩

本文讨论了在共振的情况下，初始热辐射场为任意态而初始原子处于不同状态下，一个二能级原子与热辐射场的ｋ（ｋ〉２）光子相互作用的原子压缩效应。     

高Qkerr介质腔中相干态场与级联三能级原子相互作用过程中原子和光 …

本文研究了一个位于高Ｑｋｅｒｒ介质腔中的级联三能级原子与相干态场相互作用系统中，ｋｅｒｒ效应对原子动力学行为和光子反聚束效应的影响。     

双光子Jaynes-Cummings模型中场熵的演化特性

研究了双光子Jaynes-Cummings模型中,在原子处于相干迭加态、场处于相干态时场熵的演化规律,进而给出了JCM模型中光场与原子耦合时,在共振条件下系统任意时刻的态势情况下场墒的演化特性.通过解析式和图表分析了初始光场平均光子数n和耦合常数g对场熵演化的影响,给出了教为确切的结论.     

二能级原子多光子量子统计性质

本文推广二能级原子J-C模型到多光子过程,求得存在任意偏调情况下,单模相干场对二能级原子激发时的能级算符平均值及平均光子数,由此研究了原子受激辐射性质。     

无需直接Bell态测量的n-量子比特未知量子信息远程传输

量子信息传输过程需要实验上难以实现的直接Bell态测量,基于腔QED理论,让二能级原子与一个受强经典场驱动的大失谐腔场相互作用,可用单原子投影测量替代直接Bell态测量,以实现n-量子比特量子信息传输。引入十进制数来表示量子比特的量子态,给出了信息发送者的测量结果与信息接收者的幺正操作之间简单明了的一一对应关系,使复杂的多体问题简单化。     

无需直接Bell态测量的n-量子比特未知量子信息远程传输

量子信息传输过程需要实验上难以实现的直接Bell态测量,基于腔QED理论,让二能级原子与一个受强经典场驱动的大失谐腔场相互作用,可用单原子投影测量替代直接Bell态测量,以实现n-量子比特量子信息传输。引入十进制数来表示量子比特的量子态,给出了信息发送者的测量结果与信息接收者的幺正操作之间简单明了的一一对应关系,使复杂的多体问题简单化。     

量子模拟的研究现状与进展

介绍量子模拟的基本概念、理论、方法及其应用领域,综述可用于量子模拟的物理系统——原子、光子、离子、电子和核自旋等系统的研究进展,并就量子模拟的未来研究方向及发展趋势进行分析。     

利用单模腔和原子的共振相互作用制备GHZ态

提出利用单模腔和原子的共振相互作用制备Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态的方案,并且将制备GHZ态的方案扩展到N个原子的情况.本方案在制备GHZ态的过程中原子不需要同时通过腔场,因此在实验上更为容易实现.     

一维光声晶体微腔中实现声学量子态探测的关键技术

基于硅基CMOS工艺，设计并制备了一维光声晶体微腔器件，在极低温(28 mK)条件下对该微腔的光学模式(光纤通信波段)和声学模式(～5.344 GHz)进行了表征，利用脉冲光驱动和单光子探测方法实现了声学模式的声子计数。其中的关键技术是利用脉冲光驱动微腔散射光子且产生(或减少)声子，这种脉冲光驱动方法可以减少光的加热效应以保持低声子占据率；再通过级联窄带宽光纤法布里-珀罗滤波器对泵浦光子进行选择滤波，之后测量得到的散射光子可以精确地计算声学模式中的声子数。实验得到的平均声子数为0.14±0.03，进入了少声子区间，为声学量子态在量子计算、量子精密测量、量子换能器等领域的应用奠定了基础。