耦合系数随时间变化的V-型三能级原子与单模场相互作用系统中熵的演化

在共振情况下,且原子-场耦合系数随时间线形变化时,研究了V-型三能级原子与单模场相互作用系统中熵的演化特性,分析了耦合系数变化的快慢和不同的初始光场对场(原子)熵的影响.结果表明:初始光场的统计性质的不同将导致系统的场(原子)熵演化发生很大的变化.当原子-场耦合系数变化缓慢时,原子进入统计混合态的速度被减缓;而当原子-场耦合系数变化较快时,则使场熵演化曲线的振荡频率加快.     

Kerr介质中受激三能级原子的场熵演化特性

本文研究了在Kerr介质中单模相干场与“Λ”型三能级原子相互作用的场熵演化规律，讨论了Kerr介质及初始场的平均光子数（初始场强）对场熵演化的影响。研究结果表明：初始场的平均光子数－↑n影响了场熵演化的周期性，在初始场强－↑n不太大（约－↑n＜40）的情况下，随着－↑n的增加，场熵演化曲线的均值不断增大，光场与原子的关联程度增强；而在强场条件下（约－↑n＞40），初始场强－↑n的增加将导致光场与原子的关联程度逐渐减弱直至脱耦。Kerr介质强度系数μ同样影响着场熵演化的周期性，随着μ的增大，场熵演化曲线的Rabi振荡频率明显变快，而其最大值却不断减小，这表明：场熵敏感于Kerr介质的非线性相互作用，非线性Kerr介质的存在会削弱场与原子的相互作用。     

纠缠双原子与压缩相干态光场相互作用系统的量子纠缠

利用全量子理论,研究了双原子与压缩相干态光场相互作用系统的量子纠缠特性,分别讨论了相干态振幅参量、光场压缩参量和耦合系数比值对系统场熵和原子相对熵演化的影响.结果表明： 当相干态振幅参量为零或很小时,两原子间纠缠度随时间演化规律和场-原子纠缠度随时间演化规律几乎相反,场-原子间的纠缠削弱了两原子间的纠缠.随着相干态振幅参量增大或光场压缩参量减小,在一定时域内,两原子处于稳定的纠缠态,并且这个时域逐渐变长,同时原子-原子平均纠缠度值增大,而场-原子平均纠缠度值减小.耦合系数比值（原子之间偶极-偶极相互作用）的增大会减弱原子与场之间的作用,使两原子始终处于最大纠缠态.     

皮秒亮基孤子态Jaynes-Cummings模型量子场熵演化特性

基于皮秒亮孤子态光场中光子的定域产生和湮没算符与自由光场中光子的产生和湮没算符一样,从而仿照标准Jaynes-Cummings(简称JC)模型,利用Von Neumann量子约化熵理论研究了皮秒亮基孤子态光场与单个理想二能级原子单光子共振相互作用系统中量子场熵的时间演化特性,通过数值计算详细讨论了初始光强及场与原子之间耦合强度对量子场熵演化特性的影响。结果表明:初始光强不仅影响量子场熵演化的最值和振荡幅度,而且影响场熵演化的平均值,而场与原子之间的耦合强度影响量子场熵演化的周期和其无规则振荡的剧烈程度。     

单模真空场-耦合双原子系统的量子场熵演化特性

利用全量子理论,研究了单模真空场-耦合双原子系统的量子场熵的演化特性.结果发现:在这个系统中,光场的量子场熵呈现出周期性振荡的双峰及多峰结构,特别是随着原子间偶极-偶极相互作用的增强,原子-原子间的量子纠缠程度逐渐减弱;随着初态中两原子同时处于低能级几率的增大,光场量子场熵的幅值逐渐降低,特别是当两原子均处于低能级时,光场与原子间几乎长时间退纠缠;场-原子间的耦合强度对光场量子场熵的演化周期有很大影响,随着场-原子间耦合强度的增大,光场量子场熵的演化周期明显减小.     

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。     

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.     

原子质心运动和场模结构对场熵压缩特性的影响

利用量子信息熵理论,研究了J-C模型中原子质心运动和场模结构及光场的初始平均光子数对场熵压缩特性的影响,结果表明:原子质心运动导致场熵压缩的周期性演化,场模结构参量决定其周期的大小;随着场模结构参量的增大,场熵压缩的演化周期缩短,压缩时间延长;适当选择系统参量,可获得持续的熵压缩效应.     

Kerr介质中耦合全同V型三能级原子与真空场作用场熵的量子性质

利用全量子理论,研究了真空场与耦合全同V型三能级原子相互作用过程中场熵的演化特性。讨论了系统初始状态、原子间偶极相互作用和Kerr介质的三阶非线性系数对场熵演化特性的影响。 数值计算结果表明：初始时刻原子基态和激发态处于合适的叠加态时,场熵呈现出周期性振荡,其振荡频率和幅度与原子间的耦合常数、Kerr介质的三阶非线性系数有很大关系。由此可见,场熵敏感于系统初始时刻原子的状态。     

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.     

双模压缩真空场与耦合双原子相互作用系统场熵的演化特性

利用全量子理论,研究了双光子过程双模压缩真空场与耦合双原子相互作用系统(Tavis-Cumming 模型)场熵的演化特性,讨论了双模压缩真空态压缩因子、原子初始状态、原子间偶极-偶极相互作用强度和原子-光场耦合常数对场熵演化特性的影响.     

单模辐射场与两个二能级原子相互作用过程中的熵特性

在大失谐条件下，研究了一位于能量损耗腔中两个二能级原子与单模辐射场相互作用系统中，原子-光场系统线性熵、原子线性熵和光场线性熵的时间演化特性，讨论了两原子的初始状态、腔场衰减常数以及光场的平均光子数对各线性熵的影响。结果表明：当两原子均处于激发态或基态时，各线性熵始终为零；而当两原子初始均处于激发态与基态的相干叠加态时，腔场损耗使得系统演化为混合态，原子线性熵和光场线性熵作振幅逐渐减小的周期振荡。     

耦合二能级双原子与压缩光场相互作用平均光子数的演化

采用相互作用绘景,利用全量子化方法研究了压缩相干态光场与两个耦合二能级原子相互作用过程中,光子统计演化的规律;讨论了光场的压缩因子γ,相干振幅分量模平方|α|2、原子-场的耦合系数λ和原子间的耦合系数g对受激辐射场的平均光子数〈n(t)〉的影响,并揭示了它们之间的联系.     

V型三能级原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用的场熵演化特性

运用量子约化熵研究了Ⅴ型三能级原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用系统中场熵的演化特性.分析了光场的失谐量、平均光子数、原子的初态及光场纠缠度对场熵的影响.结果表明:增大失谐量或光场强度,场熵都能呈现出崩塌 - 回复现象,并且回复的周期也逐渐增大,而失谐量增大,场熵的平均值减小,光场增强,场熵的平均值增大;原子初态处于激发态或叠加态比基态的场熵平均值大;增大双模光场间的纠缠度,场熵的平均值和振幅都有所减小.