原子运动对与V型三能级原子作用的双模光场压缩效应的影响

应用全量子理论和数值分析的方法研究了在双模光场与运动的V型三能级原子相互作用过程中，原子运动对双模场压缩的影响。结果表明，当初始光场处于非关联双模相干态时，只有光场的第一正交分量被压缩，压缩程度随着原子运动与场模结构参数的增大而增大。另一方面，当初始光场处于双模压缩真空态时，主要是光场的第二正交分量被压缩，并且通过适当选择原子运动与场模结构参数，能够获得稳定的压缩光。     

虚光场效应对原子激光压缩性质的影响

在压缩真空态光场和二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用系统中, 应用全量子理论, 分别在旋波近似和非旋波近似下, 研究了原子激光的压缩特性以及原子本征频率、光场-原子的耦合系数、光场初始压缩因子以及虚光场对原子激光压缩特性的影响. 研究表明,原子激光的两个正交分量均可被周期性压缩,原子的本征频率决定了原子激光两个正交分量涨落的量子Rabi频率,光场与原子的耦合系数决定了原子激光正交分量涨落的崩塌-回复振荡频率,当光场初始压缩因子增大和考虑虚光场效应时,原子激光正交分量的压缩深度均加深. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 压缩真空态 原子激光 虚光场效应     

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系统中光场的压缩特性

研究了V型三能级原子的玻色爱因斯坦凝聚体与双模压缩相干态光场相互作用系统中光场的压缩特性.结果表明:光场的两正交分量交替呈现周期性压缩现象,其压缩时间和压缩深度与光场的初始压缩因子密切相关 关键词： 玻色爱因斯坦凝聚体 V型三能级原子 双模压缩态光场 光场正交压缩     

双模SU(1,1)相干态光场与V-型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用系统中光场的压缩特性

在双模SU(1,1)相干态光场和V-型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用系统中,应用全量子理论,在旋波近似下,研究了双模光场的压缩特性,分别讨论了光场与原子之间的耦合常数、原子之间的相互作用和光场参数对光场压缩特性的影响.研究表明,光场的两个正交分量均被周期性压缩,光场与原子的耦合系数和原子间的相互作用强度增大时均使得光场正交分量涨落的周期缩短;光场参数的变化不影响光场压缩的周期,对压缩深度有一定的影响.     

与非等同双原子相互作用下光场的量子特性

研究了具有不同偶极矩的两个原子与双模压缩真空场相互作用系统中光场的量子特性.讨论了两个原子与双模压缩真空场的相对耦合常数(R=g1/g2)和光场的初始压缩因子r对光场的压缩效应和光子的聚束与反聚束效应的影响.数值计算结果表明,光场量子涨落的震荡幅度、最大压缩深度、压缩时间及二阶相干度的震荡振幅与光场的初始压缩因子r的大小有关.两原子与双模光场的相对耦合常数R影响着光场量子涨落和二阶相干度的震荡规律,因而也影响着压缩时间、光场处于非经典态的时间及光子的反聚束程度,但对光场的压缩深度无明显影响.     

非等同两原子与双模叠加态腔场的拉曼相互作用

研究了处于双模腔中的两个非等同二能级原子与叠加态光场的拉曼相互作用,推导出了两模光场均处于光子数态和任意叠加态时腔场谱的计算公式,给出了两模初始场为相干态和压缩真空态时谱结构的数值结果,讨论了相对耦合常数R=g2/g1和初始场强对腔场谱的影响.发现腔场谱结构不仅与初始场强有关,还随初始场光子数分布的变化而改变.     

原子间相互作用对V型三能级原子激光压缩性质的影响

研究了V型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体与双模压缩相干态光场相互作用系统中原子激光的两个正交分量的压缩性质,并与三型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体和双摸压缩相干态相互作用系中原子激光的压缩作了比较.结果表明:压缩相干态光场的初始压缩因子和凝聚体中原子间的相互作用强度对原子激光的两个正交分量的压缩有明显的影响,随光场压缩因子增大原子激光的压缩深度增加,而随原子间相互作用变强,对原子激光的正交分量的压缩的影响变浅.     

原子玻色-爱因斯坦凝聚体对光场压缩特性的影响

运用全量子理论,研究了单模压缩相干态光场与[I]型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)相互作用系统中光场的压缩特性.结果表明:光场在与原子BEC相互作用过程中呈现周期性压缩,BEC原子能级的初始占据率对光场的压缩特性具有重要影响,光场压缩的振荡周期与光场圆频率有关.当初始时刻原子全部处于基态时,光场压缩呈现规则的周期性振荡.而当初始时刻激发态上有原子占据时,光场压缩的时间演化曲线产生明显的畸变,且这种畸变随初始时刻激发态原子占据率的增大而增大.激发态原子占据率还对光场的最大压缩深度有一定的影响,激发态原子占据率较大时,光场的最大压缩深度也较大.     

与压缩真空库耦合的单模腔内三量子点中激子纠缠

研究了与压缩真空库场耦合的单模腔中三个量子点中激子间纠缠的动力学行为.结果表明：如果不考虑腔模与激子吸收，激子演化为纯的纠缠态.当腔场与一压缩真空库耦合时，激子间形成混合三模高斯纠缠态；在长时极限下，激子态为一稳定的混合三模高斯纠缠态.通过求解激子的特征函数，发现激子态的纯度与纠缠不仅依赖于腔场的初态，并且还与库的双光子关联强度密切相关. 关键词： 纠缠 纯度 压缩真空库 量子点     

双模场与V型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用系统的光场压缩效应

研究了V型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体与双模压缩相干态光场相互作用系统中的光场压缩的特性.数值计算结果表明:光场的正交分量呈现周期性压缩,其周期与原子间相互作用密切相关,而最大压缩量与持续时间与初始光场的压缩因子有关.     

Squeezing via coupling of Bose--Einstein condensates in a double-well potential with a cavity light field

Squeezing via the interaction between the cavity light field and the Bose Einstein Condensate （BEC） in a doublewell potential is considered within the context of the two-mode approximation. For the cavity light field initially in a coherent state, it is shown that by choosing appropriate parameters, quadrature squeezing of the cavity light field can be achieved and it exhibits periodic oscillation. We also study the case in which BEC is tuned to resonance by periodically modulating the trapping potentiaL and the quadrature squeezing of the cavity field exhibits periodic collapse and revival effect. Both analytic and numerical calculations are performed, and they are found to be in good agreement with each other. The result shows that the quantum statistical properties of the cavity light field can be manipulated by its coupling with the condensates in the double-well potential. On the other hand, dynamical properties of the condensates in the double-well potential will be reflected by the quadrature squeezing of the light field.     

V型三能级原子与非经典光场作用中光场特性的变化

研究了V型三能级原子BEC与双模压缩光场相互作用系统中,忽略原子间相互作用和考虑原子间相互作用时光场的正交压缩和光子数压缩。结果表明,光场的正交压缩依赖于压缩参数,而光子数压缩与压缩参数、光场信号强度有关,在一定条件下,两种压缩可同时存在。原子间相互作用影响两种压缩的涨落随时间变化的周期,以及正交分量涨落随时间变化的幅度,而对光子数压缩涨落随时间变化的幅度几乎无影响。     

金刚石氮空位色心耦合机械振子和腔场系统中方差压缩研究

研究了金刚石氮空位中心(NV色心)同时耦合腔场和机械振子系统中声子场的方差压缩动力学特性,分析了金刚石NV色心初态和NV色心与机械振子耦合强度对声子场方差压缩影响.结果发现:可以制备压缩时间长、压缩幅度大的声子场压缩态,其物理原因是机械振子具有最大相干性,并且通过调控NV色心初态以及磁场梯度可以实现对机械振子方差压缩非经典特性的操控,从而在理论上提供了一种调控声子场方差压缩的方式.     

Output Field of the Excitons in a Microcavity Under the Finite Temperature

We use the Fokker-Planck equation and stochastic differential equations to study the composite system of the cavity field and the excitons under the finite temperature. The conditions for the stability of the system are given. The effect of reservoir phonons on the quadrature squeezing spectra of the output field is discussed by using small fluctuation a pproximation. We find that the perfect squeezing of the output field appear; at two points under the same condition comparing with the case of zero temperature.     

Squeezed States of Magnons and Phonons in a Cavity Magnomechanical System with a Microwave Parametric Amplifier

The cavity magnomechanical system has become a promising platform for preparing macroscopic quantum states. In this work, a scheme for generating the steady-state quadrature squeezing of the magnon and phonon modes in a cavity magnomechanical system is presented. This scheme uses a degenerate microwave parametric amplifier (PA) inside the microwave cavity. It is found that the squeezing of the cavity mode produced by the PA can be transferred to the magnon mode due to the cavity-magnon beamsplitter-like interaction, and the squeezing of the magnon mode can be further transferred to the phonon mode due to the magnon-phonon beamsplitter-like interaction induced by driving the magnon mode with a red-detuned microwave field. The effects of the parametric gain and phase of the PA, the magnon-cavity coupling strength, the power of the magnon drive, and the temperature of the environment on the squeezing of the magnon and phonon modes have been evaluated. The results show that the squeezing of the magnon and phonon modes is robust against the temperature of the environment.     

三能级原子与奇偶纠缠相干光作用的光场压缩

采用求解薛定谔方程和数值计算方法,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过程中的光场压缩效应,讨论了压缩效应与双模奇偶纠缠相干光场的纠缠程度、系统失谐量、双模光场的平均光子数和原子基态概率幅的依赖关系。结果表明：光场压缩效应与双模奇偶纠缠相干光场的纠缠程度、失谐量、平均光子数和原子初态相关联：双模纠缠相干光场处于非纠缠状态时的光场压缩量比光场处于纠缠状态时要大;原子处在单纯的基态或激发态时光场都有明显的压缩现象出现;而原子初态中基态和激发态的概率幅较接近时无光场压缩现象;无论光场是否处于纠缠态,只有两模平均光子数接近时,光场才会出现压缩效应。     

纠缠相干态的压缩特性

研究纠缠相干态的量子纠缠特性和压缩特性。计算和分析了纠缠相干态的纠缠度和单模、双模压缩特性。讨论了纠缠和压缩二种非经典效应的关系，发现可以通过操纵纠缠度来达到增加或减弱压缩的目的。并指出了单模压缩和双模压缩表现出完全不同的特性。     

Information Entropy Squeezing of a Two-Level Atom Interacting with Two-Mode Coherent Fields

From a quantum information point of view we investigate the entropy squeezing properties for a two-level atom interacting with the two-mode coherent fields via the two-photon transition. We discuss the influences of the initial state of the system on the atomic information entropy squeezing. Our results show that the squeezed component number, squeezed direction, and time of the information entropy squeezing can be controlled by choosing atomic distribution angle, the relative phase between the atom and the two-mode field, and the difference of the average photon number of the two field modes, respectively. Quantum information entropy is a remarkable precision measure for the atomic squeezing.     

三能级原子系统中原子偶极压缩和光场压缩间的关联

通过考察三能级原子与单模和双模场相互作用系统中原子偶极压缩和光场压缩随时间的演化规律, 研究了原子偶极压缩与光场压缩之间的关系, 讨论了原子偶极压缩与光场压缩之间相互转换的特征, 并给出了初始处于偶极压缩状态的原子辐射压缩光的条件。