非旋波近似下薛定谔猫态光场与V型三能级原子相互作用系统的量子特性

在非旋波近似下,通过采用相干态正交展开的方法,对薛定谔猫态光场与V型三能级原子相互作用的量子特性进行了研究。首先,精确求解了V型三能级的能谱,并判断了系统的保真度。其次,演化问题的结果表明：当原子初态处于基态时,随着初始光场强度的增大,奇相干态和偶相干态的二阶相干度的振幅都减小,且表现出聚束效应与反聚束效应的临界状态。当原子初态处于叠加态时,随着初始光场强度的增大奇相,奇干态和偶相干态的二阶相干度的振幅都减小,且表现出聚束效应。最后,当系统耦合系数减小,光场二阶相干度的振荡幅度减小,光场呈现反聚束效应。     

多光子跃迁下二能级原子与NPS态光场相互作用系统的纠缠特性

利用全量子理论研究了NPS态光场与二能级原子相互作用系统的纠缠特性.计算了系统纠缠度表达式,分析了原子初态、光场相位参数、最大光子数、光场参数和跃迁光子数对系统纠缠特性的影响.结果表明:原子初态处在叠加态且光场相位参数较小时,系统的纠缠度较大;选取合适的最大光子数和跃迁光子数时,光场参数越小,系统纠缠现象越明显.     

双光子叠加态的压缩效应和真空场Rabi振荡和分裂

本文讨论单模场与双能级原子通过双光子耦合,按量子力学叠加原理给出一类叠加态,这态可使光场产生压缩效应及反聚束效应。在这态下还可观察到真空场Rabi振荡和分裂。     

Tavis-Cummings模型下利用W态与GHZ态远程控制原子的布居差演化

考虑三个二能级原子（A、B和C）初始处于W纠缠态或GHZ纠缠态,让其中两原子A和B与相干态光场发生共振作用,经腔QED演化以后,对腔内原子进行Bell基测量,通过调节相干态光场的强度和原子间的偶极-偶极相互作用强度,控制腔外C原子的布居差演化。结果表明：选择不同的初态以及在同一初态下进行不同的测量,光场的强度和原子间偶极作用强度对腔外原子布居差的演化特性有着不同的影响,增大光场的强度和原子间的偶极相互作用强度,都能使腔外原子布居差的演化呈现出明显的崩塌-回复现象和Rabi频率增大及回复周期变长等特征。     

SU(1,1)场与A型三能级原子非共振相互作用的量子动力学

研究了Kerr介质中双模SU(1,1)相干态场与A型三能级原子非共振相互作用系统中场模失谐量、克尔介质以及原子初态对原子布居概率和场的Cauchy-Schwartz不等式的影响。结果表明:失谐量将延长原子Rabi振荡崩塌与复苏的周期,并使两模关联趋于恒定的非经典相关;Kerr效应将增强光场的非经典相关的稳定性,缩短原子Rabi振荡崩塌与复苏的周期;原子初始状态明显影响两模间的非经典相关程度,而对原子布居概率的影响不明显。     

SU(1,1)场与Λ型三能级原子非共振相互作用的量子动力学

研究了Kerr介质中双模SU（1，1）相干态场与Λ型三能级原子非共振相互作用系统中场模失谐量、克尔介质以及原子初态对原子布居概率和场的Cauchy-Schwartz不等式的影响。结果表明：失谐量将延长原子Rabi振荡崩塌与复苏的周期，并使两模关联趋于恒宇的非经典相关；Kerr效应将增强光场的非经典相关的稳定性，缩短原子Rabi振荡崩塌与复苏的周期；原子初始状态明显影响两模间的非经典相关程度，而对原子布居概率的影响不明显。     

双模纠缠相干光场与Bell态原子相互作用系统的原子偶极压缩效应

运用解Schr(o)dinger方程和数值计算方法,研究了处于Bell态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的原子偶极压缩特性.分析了原子体系的初态、双模纠缠相干光场的纠缠程度、初始光场的平均光子数以及两纠缠原子的相互作用强度对偶极压缩性质的影响.结果表明:若初始时刻原子处在Bell态|β00〉、|β01〉和β11〉时,不会出现偶极压缩效应.而处在Bell态|β10〉时在一定条件下可呈现原子偶极压缩效应,且偶极压缩效应与初始光场的平均光子数和双模纠缠相干光场的纠缠程度有关.     

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.     

腔QED中混态双原子系统的原子布居数演化

运用全量子理论和数值计算方法,研究了双J-C模型中处于混态的双原子系统粒子布居差的时间演化规律,讨论了原子初态及腔内光场对粒子布居差演化的影响。计算结果表明：当两腔内的平均光子数相同时,布居差的演化只与两原子的初态纯度和光场强度有关,与两原子的初始纠缠无关;而当两光腔内的平均光子数不同时,粒子布居差演化不仅与两原子初态纯度和腔内光场有关,而且还强烈地依赖于两原子的初始纠缠。     

迭加态与非经典光场

非经典光场是近年来量子光学研究的主要课题之一,压缩态与反聚束效应尤为人们所注目。本文给出了存在压缩和反聚束效应的一类新的光场态—真空态与相干态的迭加态,这种态的压缩程度与相干态的平均光子数(?)密切相关,最佳压缩点在(?)=2.56处,最大相对压缩量高达56％,而且这种迭加态的反聚束效应也很强,可以任意地接近单个光子Fock态(此态是最大反聚束态)。另外,这种态还存在很强的聚束效应,它的二阶相干度可以是任意大的正数。     

Fock态腔场与Bell态原子相互作用的动力学特性

采用时间演化算符和数值计算方法，研究了Fock态腔场与两个完全相同的二能级Bell态原子在偶极共振作用下的原子布居和偶极压缩的时间演化特性，并以此来甄别部分Bell态。     

Schrdinger猫态光场与纠缠态原子相互作用体系的压缩特性

研究了初始处于Schrodinger猫态光场与纠缠态原子相互作用体系的压缩特性。通过数值计算,讨论了光场强度和相干态相位角对体系中的双原子偶极压缩和光场压缩的影响。结果表明:在弱场情况下,不存在偶相干态和Yurke-Stoler相干态与纠缠态原子相互作用的光场振幅压缩,但存在奇相干态与纠缠态原子相互作用的光场振幅压缩。在相同的条件下,不存在偶相干态与纠缠态原子相互作用的原子偶极压缩,存在奇相干态和Yurke-Stoler相干态与纠缠态原子相互作用的原子偶极压缩。在强场情况下,三种不同的光场分别与纠缠态原子相互作用,两种压缩现象均不存在。     

Schroedinger猫态光场与纠缠态原子相互作用体系的压缩特性

研究了初始处于Schroedinger猫态光场与纠缠态原子相互作用体系的压缩特性。通过数值计算，讨论了光场强度和相干态相位角对体系中的双原子偶极压缩和光场压缩的影响。结果表明：在弱场情况下，不存在偶相干态和Yurke-Stoler相干态与纠缠态原子相互作用的光场振幅压缩，但存在奇相干态与纠缠态原子相互作用的光场振幅压缩。在相同的条件下，不存在偶相干态与纠缠态原子相互作用的原子偶极压缩，存在奇相干态和Yurke-Stoler相干态与纠缠态原子相互作用的原子偶极压缩。在强场情况下，三种不同的光场分别与纠缠态原子相互作用，两种压缩现象均不存在。     

Rabi oscillation generation in the microring resonator system with double-series ring resonators

In this paper, a microring resonator (MRR) system using double-series ring resonators is proposed to generate and investigate the Rabi oscillations. The system is made up of silicon-on-insulator and attached to bus waveguide which is used as propagation and oscillation medium. The scattering matrix method is employed to determine the output signal intensity which acts as the input source between two-level Rabi oscillation states, where the increase of Rabi oscillation frequency with time is obtained at the resonant state. The population probability of the excited state is higher and unstable at the optical resonant state due to the nonlinear spontaneous emission process. The enhanced spontaneous emission can be managed by the atom (photon) excitation, which can be useful for atomic related sensors and single-photon source applications.     

多光子反Jaynes-Cummings模型中纠缠原子的布局数反转演化

利用多光子反Jaynes-Cummings模型研究了单模相干光场与两个全同的纠缠二能级原子相互作用时纠缠原子的布局数演化,并讨论相干光场的平均光子数及跃迁光子数对纠缠原子布局数产生的影响。结果表明：随着相干光场平均光子数的增加纠缠二能级原子处于激发态和基态的几率差减小,布局数的振荡曲线整体上移; 随着跃迁光子数的增加纠缠二能级原子处于激发态和基态的几率差增大, 振荡曲线整体下移。     

两纠缠二能级原子在真空场中的纠缠动力学

研究了两个部分纠缠二能级原子与单模真空场相互作用的纠缠动力学.利用量子约化熵研究了两部分纠缠二能级原子与单模真空场之间的纠缠动力学;利用量子相对熵研究了两部分纠缠二能级原子之间的纠缠动力学;讨论了原子偶极-偶极相互作用对系统纠缠动力学的影响.结果表明:系统呈现出周期性的纠缠动力学,纠缠的大小与周期依赖于原子之间的偶极-偶极相互作用.选取适当的系统参数和相互作用时间,可以制备原子-场最大纠缠态与原子-原子最大纠缠态.     

双模纠缠光场与二能级原子相互作用的特性

研究了双模纠缠光场与二能级原子相互作用过程中原子布居、原子算符和光场的压缩特性,结果表明:这些特性与纠缠度相关联。