热光场下双原子Jaynes-Cummings模型的动力学特征

本文运用量子理论研究两个二能级原子（双原子）与一个单模辐射场相互作用的耦合系统,推出双原子Jaynes-Cummings模型时间演化算符的矩阵形式精确解以及该系统基本动力学公式。并给出热光场态下原子布居几率随时间的演化规律,发现双原子Jaynes-Cummings模型同单原子Jaynes-Cummings模型一样,在热光场的驱动下同样发生崩坍一复活现象。     

具有原子运动的双光子J-C模型中量子力学通道与量子互熵

用量子信息理论研究具有原子运动的双光子Jaynes_Cumming模型动力学.给出了该模型中表示原子态变化的量子力学通道，导出了量子互熵和原子约化熵，考察了原子运动及场模结构对量子互熵的影响，以及原子量子力学通道“开启”与“关闭”状态和原子与场纠缠程度的关系.结果表明量子力学通道特性强烈依赖于原子运动、场模结构以及原子与场的纠缠. 关键词： 双光子J_C模型 原子运动 量子互熵 量子约化熵 量子学通道     

运动双原子与光场依赖强度耦合系统中的纠缠操纵与量子态制备

将Tavis-Cummings模型推广到同时考虑原子运动及与光场依赖强度耦合的情况.运用原子约化熵和Concurrence操纵了该系统在真空场、弱相干场和强相干场条件下,双原子-场之间以及双原子之间纠缠演化特性.以此为依据,选择双原子与场相互作用时间、选取双原子纠缠因子、调节场模结构参数,控制系统纯态概率幅和选择测量,制备了双原子-场W类态、双原子Bell态、Bell态原子保真态、光场的单光子态、双光子态及稳定的数态.实现了双原子Bell态突然产生及有限时间内的保持、Bell态原子周期量子回声的形成及其信息(态)持续保真.结果表明,该系统具有强大的量子信息功能,为量子信息处理的实验实现提供了物理载体和理论参数.     

双原子-真空场系统中的纠缠动力学

分别用量子约化熵和量子相对熵研究了双二能级原子与单模真空场相互作用的纠缠动力学.结果表明:通过选择合适的系统参数可以实现双原子纠缠的放大与保持,可以制备出纠缠度为1的双原子纠缠态.     

负值量子条件熵与双量子系统一类混合态纠缠量度

运用负值量子条件熵研究了双量子系统一类混合态的纠缠量度.给出了负值量子条件作为条件熵纠缠度的定义，证明了条件熵纠缠满足作为2×2系统一类混合纠缠态量度的四个基本条件.当双量子系统处于纯态时，条件熵纠缠度即为部分熵纠缠度.应用条件熵纠缠度研究了真空腔场中两全同二能级原子之间纯态和一类混合态纠缠的时间演化，比较了相同条件下两全同原子系统concurrence纠缠度的时间演化.结果表明，两纠缠度演化规律完全一致，验证了负值量子条件熵可以作为双量子系统纯态和一类混合态的纠缠量度. 关键词： 双量子系统 负值量子条件熵 条件熵纠缠度 混合态纠缠度     

强度相关耦合双Jaynes-Cummings模型中的纠缠和量子失谐

研究强度相关耦合双Jaynes-Cummings模型中, 两运动原子初始处于最大纠缠态、光场初始处于单模热态时, 强度相关耦合、热光场平均光子数以及原子运动对两原子的纠缠和量子失谐的影响. 结果表明: 考虑强度相关耦合时, 纠缠和量子失谐均出现周期性地消失和回复现象, 并且, 回复以后的纠缠和量子失谐能达到初始值. 腔场温度的升高会加速纠缠和量子失谐的消失. 此外, 原子运动的场模结构参数对该模型中的纠缠和量子失谐影响很大, 其值选择合适时, 两个原子能够自始至终地保持纠缠或量子失谐状态. 关键词： 强度相关耦合 双Jaynes-Cummings模型 纠缠 量子失谐     

量子干涉效应中干涉角和散射角的研究

利用波恩近似理论对双原子激发态转动传能进行了剖析,更深入的研究了原子分子碰撞过程中量子干涉效应相关信息.利用各项异性相互作用势和直线轨迹近似建立了新的量子干涉模型,讨论了原子与双原子分子碰撞时散射角和微分干涉角的关系,得到了干涉角和各向异性参数及转动量子数的关系.     

NaH– He碰撞系统转动传能量子干涉效应的研究

为了进一步理解原子双原子系统碰撞转动传能中的量子干涉效应,本文对NaH —He碰撞系统进行了理论计算。本文利用一阶含时波恩近似和L-J相互作用势,建立了原子-双原子分子碰撞系统转动传能的量子干涉模型,通过本文理论可得出影响碰撞系统积分干涉角的因素,同时也得到了积分干涉角和转动量子数间的关系。此理论模型对于理解和进行分子束实验是非常重要的。     

与光场依赖强度耦合下运动纠缠双原子的周期量子回声

本文将Tavis-Cummings (T-C)模型推广到同时考虑原子运动及与光场依赖强度耦合的情况.运用全量子理论,研究了与光场依赖强度耦合下运动纠缠双原子量子态保真度演化.采用数值计算的方法,探讨了双原子初始纠缠因子θ、光场平均光子数n以及场模结构参量p对双原子量子态保真度演化的影响,解析分析了双原子周期量子回声的形成规律,揭示了其物理实质.结果表明,在场模结构参量p=1的情况下,无论光强和双原子初始纠缠因子如何取值,双原子均产生周期2π的量子回声;在强相干场n=30条件下,改变P从1到小于800时,Bell态双原子产生2π/P周期量子回声.当p≥800时,无论光场是真空场、弱相干场或强相干场,双原子量子态保真度恒为1,即第一类Bell态原子持续处于保真态;而当双原子初始纠缠因子为3π/4时,无论n、p取何值,双原子量子态保真度保持为1,双原子持续处于第二类Bell态的保真态.其结论表明,该推广模型具有很好的双原子周期量子回声性质,为纠缠双原子信息高保真输出及噪音环境下量子信息处理的实验实现提供了理论参量和物理载体.     

与光场依赖强度耦合下运动纠缠双原子的周期量子回声

本文将Tavis-Cummings(T-C)模型推广到同时考虑原子运动及与光场依赖强度耦合的情况.运用全量子理论,研究了与光场依赖强度耦合下运动纠缠双原子量子态保真度演化.采用数值计算的方法,探讨了双原子初始纠缠因子θ、光场平均光子数n以及场模结构参量p对双原子量子态保真度演化的影响,解析分析了双原子周期量子回声的形成规律,揭示了其物理实质.结果表明, 在场模结构参量p=1的情况下,无论光强和双原子初始纠缠因子如何取值,双原子均产生周期2π的量子回声;在强相干场n=30条件下,改变p从1到小于800时,Bell态双原子产生2π/p周期量子回声.当p≥800时,无论光场是真空场、弱相干场或强相干场,双原子量子态保真度恒为1,即第一类Bell态原子持续处于保真态;而当双原子初始纠缠因子为3π/4时,无论n、p取何值,双原子量子态保真度保持为1,双原子持续处于第二类Bell态的保真态.其结论表明, 该推广模型具有很好的双原子周期量子回声性质,为纠缠双原子信息高保真输出及噪音环境下量子信息处理的实验实现提供了理论参量和物理载体.     

THE COUPLED RESONATOR MODEL AND THE DISTRIBUTION OF THE ELECTRIC FIELD ON THE AXIS IN THE PERIODIC CAVITY CHAIN

The Coupled resonator model and the distribution of the electric Field on the axisin the singly periodic cavity chain and biperiodic chain with full-cavity terminationsare analysed by Helmholtz Equation using the symmetry properties of the structure.It is another method to check coupled circuit theory. The results given in this paper forthe singly periodic cavity chain with full- cavity terminations was verified by a 600MHZ linac model of IHEP.     

THE TIME RESPONSE OF THE FERRITE LOADED CAVITY AND STABILITY OF BIAS AUTOTUNING SYSTEM

A state space model is described, the time response of ferrite loaded cavity is proposed and a new digital measuring method devised.
Results of actual measurement on model cavity are given. On these bases the stability of stationary state of bias autotuning system to fast external perturbation is discussed.     

基于界面跟踪方法的汽蚀模型和算法的有效性验证

针对两相附着汽蚀流动机理,基于界面跟踪方法发展了新的汽蚀模型和算法。所发展的汽蚀模型和算法不仅考虑了液相／气相界面处的压力差,而且考虑了耦合Reynolds-Averaged Navier-Stokes方程求解技术得到的流场压力梯度信息来迭代计算附着汽蚀形状。采用具有试验数据的半球形头部圆柱体汽蚀绕流作为算例来验证所提出的汽蚀模型和算法的有效性。采用不同的网格数和松弛因子数值验证了发展的汽蚀模型和算法的有效性。三种汽蚀数下的数值计算结果得到的压力系数分布与试验数据完全吻合。结果表明所提出的汽蚀模型和算法能够准确模拟出汽蚀发生点和汽蚀长度。     

RADIATION OF DRESSED EXCITONS IN THE SEMICONDUCTOR MICROCAVITY

In this paper, we introduced the dressed exciton model of the semiconductor micro-cavity device. In the semiconductor micro cavity of vertical-cavity surface-emission device, the excitons first coupled with the cavity through an intra-electromagnetic field and formed the dressed excitons. Then these dressed excitons decayed into the vacuum cavity optical mode, as a multi-particle process. Through the quantum electrodynamics method, the dipole emission density and system energy decayed equation were obtained. And it was predicted that the excitons decay into a very narrow mode when the exciton-cavity coupling becomes strong enough.     

在腔场与可移动镜子系统中对镜子位置的测量

描述利用腔场与镜的相互作用,对镜的位置坐标进行测量选域以使腔场变为Fock态的叠加态.并进一步讨论其压缩特性及相干性,通过数值计算,发现该腔场有非经典效应,即有一定的压缩效应和反聚束效应.     

高Q Kerr介质腔中非简并双光子Jaynes-Cummings模型中光场的性质

研究了一位于高Q Kerr介质腔中的二能级原子与双模光场相互作用系统中,Kerr效应对光场单模平均光子数、单模二阶相干度、两模间的相关性,以及Cauchy-Schwartz不等式的影响。 关键词：     

ANALYSIS OF THE PERIODIC PRESSURE FLUCTUATIONS INDUCED BY FLOW OVER A CAVITY

Subsonic flows over Helmholtz resonators often cause strong periodic pressure fluctuations inside the resonators over a range of outer flow velocities. The flow-excitation mechanism is known to be governed by both the shedding of discrete vortices within the shear layer over the orifice and the acoustic response of the cavity. This self-sustained oscillation phenomenon is often analyzed by using a feedback loop model where the flow excitation and the acoustic response of the resonator are approximately modelled as a forward gain function and as a backward gain function respectively. In the present work, a similar approach was followed and a new forward gain function was derived based on the concept of “vortex sound” to model the flow excitation. The formulation combined this forward gain function with a backward gain function from previous work, within the framework of the feedback loop analysis. The approximate method allowed the frequency and the relative amplitude of the cavity pressure fluctuations to be predicted for a range of flow velocities. In addition, the extended Nyquist stability criterion was used to estimate the onset and the termination velocities of the first two modes of the shear layer flow oscillations. Experimental data were obtained using a rigid-walled cavity in a low-speed wind tunnel. The results showed that the model predictions were in reasonably good agreement with the experimental data.     

三腔谐振腔渡越时间效应的小信号分析

 以小信号条件下入射相位为φ0的单个电子在驻波电场中的运动为基础,研究了电子束在三腔谐振腔π模驻波场中的渡越时间效应,导出了三腔谐振腔的电子负载电导的表达式,讨论了三腔谐振腔中束波能量交换情况。     

压缩相干态腔场的类自旋GHZ态的制备

压缩相干态是准粒子空间的相干态,研究大振幅情况下的单模压缩相干态腔场,其特性类似于大振幅下的单模相干态腔场,与自旋1/2的两态粒子同构.文中提出一种方案,利用大失谐的JaynesCummings模型来制备处于压缩相干态的三个腔场的类自旋GreenbergerHorneZeilinger(GHZ)态. 关键词： 压缩相干态 类自旋GHZ态 大失谐JaynesCumminys模型 同构