光学简并三波混频中的量子非破坏测量

运用半经典量子理论方法建立了光学简并三波混频在两输入场均不为零的情况下的理论模型 ,讨论了在两输入场均不为零时系统的动力学行为以及相应的量子非破坏测量 (QND)特性。研究结果表明 ,该系统的最佳量子非破坏测量工作点与以往的情况不同 ,不是出现在非线性共振点处而是在双稳转变点     

基于双模压缩信道的双模高斯态量子隐形传态

研究了双模高斯态的两个模经由两个双模压缩量子信道的隐形传态.结果表明，当输入态有纠缠时，若要输出态的纠缠不为零，量子信道的纠缠必须大于一确定值，其大小在输入态为纯态时依赖于输入态的纠缠度；在输入态为混合态时不仅与输入态的纠缠有关，还依赖于输入态的整体纯度. 关键词： 量子隐形传态 量子纠缠 双模高斯态     

低频电磁辐射与脑神经细胞微管的相互作用

研究了低频电磁辐射场与脑神经系统的相互作用规律及其机理。电磁辐射为非电离低频电磁场, 将脑神经细胞骨架微管（MT）中的两态物理系统进行量子化,用密度矩阵描述脑神经系统中信息位的状态, 建立并求解脑神经系统中信息位的动力学方程。 结果表明: 当非电离低频电磁辐射射向大脑时, 脑神经系统中信息位的密度矩阵非对角元在任意时刻都不为零, 能够保持较好的量子相干性, 脑神经系统的功能不会受到破坏。     

损耗与噪声对分束器的量子非破坏性测量的影响

采用量子理论详细地分析有损耗的分束器作为量子非破坏性测量系统时的量子态制备能力和量子光学分流能力与透射损耗和反射损耗的关系.给出当输入探测光的量子起伏为某一确定值时,要实现量子非破坏性测量分束器损耗的上限值.还讨论输人信号光不是相干态而是含有热噪声的相干信号场时,信号光的量子起伏对量子非破坏性测量的影响. 关键词：     

一维倾斜场伊辛模型中的纠缠特性

在一维倾斜场伊辛模型中, 利用并发度和Q测量函数分别对系统的两体纠缠和整体纠缠进行度量, 通过讨论系统中量子纠缠的动力学特性, 能够体现出系统的可积和不可积行为. 由系统基态的纠缠特性可以发现只要倾角不为零时, 系统的Q测量函数会随着磁场的增大而减少, 而用并发度刻画的系统的相变特性, 随着磁场倾角的增大发生了变化. 考虑系统的动力学行为发现, 在一维倾斜场伊辛模型中, 不可积性会抑制两体纠缠, 却促进系统整体纠缠生成. 关键词： 伊辛模型 不可积性 两体纠缠 整体纠缠     

基于平衡零拍时间测量的位相问题

文章分析了基于平衡零拍的时间测量的相位问题,给出了以压缩态作为信号场时的量子标准极限,并重点讨论了在实际测量中由于系统不稳定而导致信号场与本底场的相对位相抖动对测量结果的影响.结果表明,利用压缩光的平衡零拍测量,最佳测量结果的压缩度取决于测量系统的相位稳定性.     

非线性双光束共振时的量子非破坏测量

运用全量子方法建立双光束Λ型三能级原子相互作用系统的理论模型，讨论了该系统的动力学行为和光学量子非破坏测量特性.研究表明在非线性双光束共振状态下，可以实现光学量子非破坏测量. 关键词：     

光学简并参量振荡中的量子非破坏性测量

应用非线性量子光学的全量子理论,对光学简并参量振荡中的量子非破坏性测量(QND)问题进行了研究.发现测量系统在共振情况下,在阈值附近存在着最佳的QND测量;而在失谐情况下,系统的最佳QND测量位于非线性共振点(NDR). 关键词： 量子光学 非线性共振 光学参量振荡     

两量子比特与谐振子相耦合系统中的量子纠缠演化特性

在非旋波近似下, 利用相干态正交化展开方法, 对两量子比特与谐振子相耦合系统中的量子纠缠演化特性进行了精确计算. 讨论了在共振时, 两量子比特和谐振子耦合系统基态的性质以及量子比特和谐振子之间的纠缠与量子比特-量子比特间的纠缠的不同. 结果表明: 当不考虑外场时, 量子比特-量子比特间的纠缠随着耦合强度的增大从1迅速地减小到零, 表明了量子比特-量子比特间的纠缠对耦合强度是非常敏感的; 而量子比特和谐振子之间的纠缠随着耦合强度的增大从零迅速地增大, 但不能达到理论上的最大值2; 当初始时刻两量子比特没有纠缠时, 在弱耦合强度下, 真空场不能导致纠缠的产生; 而强的耦合非旋波效应则可以导致纠缠的突然产生现象. 关键词： 相干态正交化展开 非旋波近似 量子纠缠     

原子自发辐射中偶极矩的涨落与最大纠缠态的保持

研究了二能级原子与电磁场相互作用体系的自发辐射与量子纠缠态.在原子的自发辐射过程中,其偶极矩的期待值总是零,但偶极矩的涨落恒等于一个不为零的常量,因此原子的自发辐射是由真空起伏导致偶极矩的涨落引起的.Jaynes-Cummings模型是产生量子纠缠态的重要体系,研究发现,原子与场纠缠态的信息熵和纠缠度随时间作周期性的振荡,量子态在非纠缠与纠缠态之间变化.更为重要的是,在失谐量适当时,量子态将长时间停留在最大纠缠态.     

非理想强度差起伏量子非破坏性测量的实验方案

提出了一种强度差起伏量子非破坏性（QND）测量的实验方案,该方案通过一个非简并光学参量放大腔实现。推导了在非理想状态下该系统的传输系数和量子态制备能力的关系式,分别讨论了探针输入噪声谱和探测系统测量效率对其测量的影响。结果表明：探针输入噪声越小,测量效率越高,则其测量质量就越好,且对测量效率越敏感。     

Kerr介质中双模场与三能级原子依赖强度耦合的量子统计

研究了Kerr介质中对相干态光场与V型三能级原子依赖强度耦合相互作用的量子统计性质.对Cauchy-Schwartz不等式的研究表明:失谐量不为零(Ω1=Ω2≠0)时两模间的非经典相关程度有所增强,当初始场强ξ一定而两模场光子数差q增大时,场的非经典相关程度加强;q一定而ξ增大时,场的非经典相关程度减弱,Kerr效应使两模场的非经典相关性有所减弱.对二阶相干度的研究表明,第一模总呈现反聚束效应且Kerr效应对其影响相对较小,而第二模则聚束与反聚束效应交替出现,Kerr效应对g(222)的振荡幅度影响与q的     

非线性相互作用下三qubit系统中的量子关联

通过对系统施加不同的非线性作用,利用量子关联的几何度量,研究了三个qubit体系中的两体量子关联.不同的非线性相互作用模型都能使系统产生最大值为0.1752的量子关联.z方向的横场对量子关联的优化有控制作用,对于三个模型,通过调节z方向的横场,系统能产生最大值为0.09645的平均量子关联.最佳组合的三个横场,不仅能够大幅度提高量子关联的振荡周期,使得两qubit长时间处于量子关联态,而且还能够提高两qubit的平均量子关联.     

微波作用下有直接隧穿量子点系统中的泵流特性

利用演化算符的方法,研究了量子点体系中的电流以及自旋流,该体系中量子点和左右磁性电极耦合并且受到微波作用,且两电极之间有直接隧穿,得到了体系电流的解析表达式.发现对于无直接隧穿和零偏压情况,无论对称结构还是非对称结构,电流和自旋流总为零.对于直接隧穿和零偏压情况,对于两边为非对称结构,微波场辐射在量子点上可以导致自旋流而非零的总电流,给出了平行和反平行磁构型下的结果并进行了讨论;对于两边为对称结构结构,平行磁构型下,量子点上加微波场时自旋流和总电流均为零;在反平行磁构型下,量子点上加微波场可以导致自旋流而 关键词： 微波场 直接隧穿 量子点 泵流     

非绝热消除条件下输出边频量子关联

考虑了双模腔内含有N个三能级V型原子的系综与两个量子化场之间的相互作用。在非绝热消除原子变量的条件下,分析了两个初始为相干态的输入场从腔内输出后的量子关联性质。结果表明在恰当的条件下,在中心频率处可以获得量子纠缠,但随合作参数的增加,中心频率处的纠缠变小甚至消失。与此同时,在高频区间则产生了一对边频量子纠缠。这是由于合作参数增加引起的真空拉比分裂导致了高频处获得量子关联。此外,通过调节量子化场的强度以及原子和场的反对称失谐,还可获得两对边频量子纠缠。这对边频量子关联的研究具有十分重要的价值。     

I类倍频级联过程中的三色三组份纠缠

分析了用级联的两个I类倍频腔产生的三色三组份纠缠光源纠缠特性,结果表明:第一个腔的反射抽运场,第二个腔的反射抽运场和第二个腔的输出倍频场之间是关联的,并给出了纠缠度随各种实验参数的变化关系,为多色纠缠光束的产生及其在量子测量与量子通信中的应用提供了参考。     

三能级闭环λ原子系统中吸收和色散的相位依赖特性

在微波场闭合的三能级Lambda系统中计算了弱探测场的吸收和色散特性,发现闭合原子系统中的量子干涉导致弱探测场的吸收和色散特性依赖于施加场的相对位相。通过调节相对位相,获得了大的无反转增益和零吸收的高折射率。在三光子非共振的情况下,探测增益和吸收呈现随时间的振荡行为。     

法布里-珀罗腔对相位噪声测量的影响

从理论上讨论了通过法布里－珀罗腔将输入场的相位噪声转换为强度噪声的过程。分析了腔参数对输入场相位噪声测量的影响，并对自由运转时单模量子阱激光器相位噪声进行了测量。     

压缩态光场平衡零拍探测的位相锁定

平衡零拍探测是测量量子光场的重要方法之一. 通过对相位灵敏光学参量放大器注入的信号进行位相调制, 然后利用平衡零拍探测系统测量光学参量放大器输出的压缩光. 将相位灵敏光学参量分别运转在参量放大和参量缩小, 通过观察噪声谱中的调制信号就可确定测量的量子光场是正交振幅或位相分量. 通过解调位相调制信号可获得误差信号, 实现锁定平衡零拍探测系统本底光与待测光场相对位相为零(对应于待测光场振幅噪声分量). 关键词： 平衡零拍探测 位相锁定     

缀饰格子中时间反演对称破缺的量子自旋霍尔效应

<正>研究了缀饰格子中的量子自旋霍尔效应,模型中同时考虑了Rashba自旋轨道耦合和交换场的作用.缀饰格子具有简立方对称性,以零能平带和单狄拉克锥结构为主要特点.在缀饰格子中,不论是实现量子自旋霍尔效应还是量子反常霍尔效应,都需要一个不为零的内禀自旋轨道耦合作用来打开一个完全的体能隙,这与石墨烯等六角格子模型有着很大的不同.在交换场破坏了时间反演对称性的情况下,以自旋陈数为标志的量子自旋霍尔效应仍然能够存在,边缘态和极化率的相关结果也证明了这一结论.结果表明自旋陈数比z2拓扑数在表征量子自旋霍尔效应方面有着更广泛的适用范围,相应的结论为利用磁场控制量子自旋霍尔效应提出了一个理论模型和依据.