压缩真空中的三能级原子的自发辐射

对压缩真空与Ｖ型三能级原子的相互作用作了理论分析,探讨了量子干涉效应对压缩真空中原子自发辐射的影响。当原子的上能级简并时强的量子干涉效应影响原子的定态和定态出射光谱,使它们对原子的初态敏感。这种情况下,压缩使谱线趋于关于压缩真空中心频率对称,量子干涉使谱线趋于不对称。     

原子质心运动的量子效应对光场量子噪声压缩的影响

考虑JaynesCummings模型中与光场相互作用的原子为超冷原子,讨论了原子质心运动的量子效应对光场两正交分量量子噪声压缩的影响,结果表明,在JaynesCummings模型中,原子质心运动的量子效应增加光场两正交分量的量子噪声,使其压缩效应消失 关键词： 超冷原子 质心运动的量子效应 光场量子噪声压缩     

压缩真空态中原子与场的量子纠缠和量子discord

在压缩真空库中,研究了原子与场的相互作用下二比特体系的量子discord和量子纠缠的动力学行为.重点分析了原子的初始态系数和压缩真空库的压缩系数对量子纠缠和量子discord的影响.通过数值分析我们得到,随着原子的初始态系数和压缩真空库的压缩系数值的增加,量子纠缠和量子discord都会减小,但量子纠缠比量子discord减小的更快一些.最后研究了在原子的初始态系数和压缩真空库的压缩系数的值相同的情况下,量子discord比量子纠缠存在的时间更长些.     

与量子光场相互作用的运动原子的熵压缩

运用量子信息熵理论,研究了与量子光场相互作用的二能级运动原子的熵压缩,讨论了原子运动和场模结构对原子熵压缩的影响,并且比较了分别从基于信息熵测不准关系和海森伯测不准关系出发得出的结果,表明原子的运动导致了原子熵压缩的周期性演化;随着场模结构参量的增大,熵压缩的演化周期缩短,压缩时间延长;选择适当的系统参量,运动原子能够呈现长时间的持续熵压缩效应。当原子反转为零时,基于海伯堡测不准关系的方差压缩定义不再有效,而熵压缩实现了对原子压缩效应的高灵敏量度。     

依赖强度耦合三光子过程下运动原子最佳熵压缩态的制备

为了研究三光子过程中原子与相干态耦合量子体系信息熵压缩随时间演化规律及原子最佳信息熵压缩态的制备,我们采用全量子理论,推导出运动原子与单模简并三光子依赖强度耦合量子体系的精确解;理论上给出制备原子最佳信息熵压缩态的充分及必要条件,并进行了数值模拟验证。研究结果表明：控制相干态场与原子作用时间,切断相干态场与原子的纠缠,选择二能级原子处于等权重相干叠加态,适当选取相干态场与原子的初始位相,可以制备出原子最佳量子信息熵压缩态;调节光腔中场模结构参量,能够得到连续的量子信息熵压缩态。该研究结果在多光子过程低噪声量子信息处理中具有一定意义。     

依赖强度耦合三光子过程下运动原子最佳熵压缩态的制备

为了研究三光子过程中原子与相干态耦合量子体系信息熵压缩随时间演化规律及原子最佳信息熵压缩态的制备,我们采用全量子理论,推导出运动原子与单模简并三光子依赖强度耦合量子体系的精确解;理论上给出制备原子最佳信息熵压缩态的充分及必要条件,并进行了数值模拟验证.研究结果表明:控制相干态场与原子作用时间,切断相干态场与原子的纠缠,选择二能级原子处于等权重相干叠加态,适当选取相干态场与原子的初始位相,可以制备出原子最佳量子信息熵压缩态;调节光腔中场模结构参量,能够得到连续的量子信息熵压缩态.该研究结果在多光子过程低噪声量子信息处理中具有一定意义.     

非旋波近似下压缩真空场与三能级原子依赖强度耦合系统的光场压缩

利用全量子理论,研究了非旋波近似下压缩真空场与V型三能级原子依赖强度耦合相互作用系统中光场的压缩效应.数值计算结果表明:光场呈现出周期性压缩现象,而虚光子过程则对光场的压缩具有抑制作用并产生量子噪声,量子噪声大小依赖于光场的初始压缩因子r和光场频率ω,且与原子-光场耦合强度g有关.随着r的增大,虚光子过程对光场压缩抑制作用程度由弱到强再由强到弱;随着ω和g的增大,量子噪声分别减小和增大.     

虚光场对双模压缩真空场中原子量子特性的影响

应用全量子理论,研究了非旋波近似下与双模压缩真空场相互作用的二能级原子算符的时间演化规律和偶极压缩性质,数值计算结果表明,虚光场效应主要表现为物理过程中的量子噪声,这种量子噪声的大小与光场的初始压缩参量和原子的初始状态以及系统的耦合强度等因素密切相关. 关键词： 虚光场 双模压缩真空场 二能级原子 粒子数布居 原子偶极压缩     

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     

高斯型耦合Tavis-Cummings模型中原子的熵压缩

利用全量子理论研究了高斯型耦合Tavis-Cummings模型中一个原子的熵压缩,运用数值计算方法讨论了原子垂直于腔轴的运动速度、光场强度以及两原子的初态对单个原子熵压缩的影响.结果表明,原子的熵压缩时间由原子的运动速度决定,压缩程度由光场强度决定,压缩时间和压缩程度还决定于原子的初始状态.     

Entropy squeezing of a moving atom and control of noise of the quantum mechanical channel via the two-photon process

Based on the quantum information theory, we have investigated the entropy squeezing of a moving two-level atom interacting with the coherent field via the quantum mechanical channel of the two-photon process. The results are compared with those of atomic squeezing based on the Heisenberg uncertainty relation. The influences of the atomic motion and field-mode structure parameter on the atomic entropy squeezing and on the control of noise of the quantum mechanical channel via the two-photon process are examined. Our results show that the squeezed period, duration of optimal entropy squeezing of a two-level atom and the noise of the quantum mechanical channel can be controlled by appropriately choosing the atomic motion and the field-mode structure parameter, respectively. The quantum mechanical channel of two-photon process is an ideal channel for quantum information (atomic quantum state) transmission. Quantum information entropy is a remarkably accurate measure of the atomic squeezing.     

Information Entropy Squeezing for a Atom in Mode-Mode Competition System

The entropy squeezing properties for a two-level atom interacting with a two-mode field via two different competing transitions are investigated from a quantum information point of view. The influences of the initial state of the system and the relative coupling strength between the atom and the field on the atomic information entropy squeezing are discussed. Our results show that the squeezed direction and the frequency of the information entropy squeezing can be controlled by choosing the phase of the atom dipole and the relative competing strength of atom-field, respectively. We find that, under the same condition, no atomic variance squeezing is predicted from the HUR while optimal entropy squeezing is obtained from the EUR, so the quantum information entropy is a remarkable precision measure for the atomic squeezing in the considered system.     

双光子过程中任意初态原子的信息熵压缩

运用量子信息熵理论研究了双光子过程中任意初态二能级原子与相干场相互作用的信息熵压缩，讨论了系统初态对原子信息熵压缩的影响. 并且比较了分别从基于信息熵不确定关系和海森伯不确定关系出发得出的结果. 结果表明通过选择适当初始的原子分布角，原子的混合度和相干场的位相角，可以分别控制原子信息熵压缩的偶极矩分量数、压缩频率、压缩幅度和压缩方向. 当原子反转为零时，基于海森堡不确定关系的方差压缩定义不再有效，而信息熵压缩实现了对原子压缩效应的高灵敏量度. 关键词： 二能级原子 双光子过程 信息熵压缩 方差压缩     

压缩真空场与原子非线性作用系统中原子的量子特性

研究了附加克尔介质的压缩真空场与二能级原子依赖强度耦合相互作用系统中原子的反转特性,并采用密度算符间的距离研究了该模型中原子量子态的演化规律.详细地讨论了克尔非线性作用的强度以及初始压缩真空场的压缩度对原子反转和原子量子态演化的影响.     

耗散环境下原子-库场相互作用系统中原子的偶极压缩特性

运用全量子理论并结合数值计算方法,研究了处于真空库和热库中原子系统的偶极压缩特性,讨论了原子的初态以及热库的平均光子数对原子偶极压缩特性的影响.研究表明:真空库中,初始处于基态和激发态的叠加态原子,当激发态的粒子布居概率少于基态时,原子的偶极压缩无限接近于零而永远不消失;反之,原子的偶极压缩将在有限的时间内消失;热库中,不管原子初始处于什么态,其偶极压缩都在有限的时间内消失,并且随着热库的平均光子数的增大而消失得越快。