强场作用下二能级原子双光子过程中辐射场的压缩效应

本文采用数值计算方法研究了强场作用下二能级原子双光子过程中辐射场的压缩效应.结果表明:辐射场主要处于压缩态,并周期性地出现短时的非压缩效应,随着值的不断增大,场与原子的非线性耦合越来越强,压缩的最大深度不断加深.     

强场与级联型三能级原子相互作用中原子的偶极压缩效应

采用数值计算方法研究了强相干初态光场与级联型三能级原子相互作用中原子的偶极压缩效应结果表明:级联型三能级原子偶极算符的两个正交分量均呈现出周期性的压缩现象,原子存在偶极压缩,且压缩的最大深度比弱场作用情况下要深得多;随着n值的不断增大,偶极算符两个正交分量的振荡频率随之增大,场与原子的非线性耦合越来越强,且振荡重复地出现复苏缩现象.     

与二项式光扬相互作用的运动原子熵压缩

运用量子信息熵理论,研究了二项式光场与运动二能级原子相互作用过程中运动原子的信息熵压缩.讨论了不同的原子初态和场的有关参数对原子信息熵压缩的影响.结果表明:选择原子初态、场模结构、场调节参数及原子运动速度可以调控原子信息熵的压缩方向、偶极矩分量值和压缩周期;适当的选择参数可得到持续性的原子信息熵压缩.     

双模纠缠相干场控制下的双光子过程中有效二能级原子的信息熵压缩

根据量子信息理论,研究了与双模纠缠相干场相互作用双光子过程中有效二能级原子的信息熵压缩。讨论了场的初态对信息熵压缩的因影响,并且比较了分别从基于信息熵测不准关系和海森堡测不准关系出发得出的结果。结果表明：信息熵压缩的稳定周期性、压缩方向分别由场的平均光子数和方向角控制. 在强场条件下, 场的纠缠度对信息熵压缩不产生影响。当原子反转为零时,基于海森堡测不准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.     

场频率随时间变化对原子偶极压缩效应的影响

利用J-C模型,考虑场频率随时间以正弦函数形式作小量变化,在旋波近似下,研究了二能级原子通过单光子跃迁与单模辐射场相互作用系统中原子算符Sy压缩效应的演化规律.利用数值计算方法给出压缩量随时间的演化曲线.研究结果表明:原子算符压缩效应的演化受场频率随时间正弦函数形式变化的调制,场频率振荡的幅值u越大调制作用越强.随场频率变化的幅值u的增大,压缩效应减弱.在场频率振荡的幅值u大于一定值后,压缩量将按场频率周期性的变化规律作周期性振荡,     

原子相干态中的压缩现象

计算表明,与场的相干态类似的原子相干态,具有不同于场的相干态的压缩行为;进一步证明:直接类比于(?)(ξ)不能得到“原子压缩算符”.     

原子的选择电离和测量对腔场压缩性质的影响

研究了里德伯原子与腔场发生相互作用后腔场的压缩性质.结果表明,对不同的原子进行选择电离和测量腔场的压缩性质不同.且最大压缩处压缩参量可达25%.     

非马尔可夫环境下经典场驱动Jaynes-Cummings模型中原子的熵压缩

运用非马尔可夫量子理论与熵压缩理论,研究了非马尔可夫环境下经典场驱动Jaynes-Cummings模型中原子的熵压缩,考察了非马尔可夫效应、经典场驱动、体系失谐量对原子熵压缩的影响.用非马尔可夫过程的记忆效应解释了原子熵压缩的动力学行为.结果表明:非马尔可夫效应和经典场驱动的共同作用有利于原子熵压缩的产生与维持.在非马尔可夫环境下,通过选择适当的系统参数,可以产生压缩度大、压缩持续时间长的原子熵压缩态.研究结果为利用光场-原子相互作用制备压缩度大、压缩持续时间长的最佳原子压缩态提供了可能途径.     

频率变化场与原子相互作用系统中原子的信息熵压缩

利用J-C模型,考虑场频率随时间以正弦函数形式作小量变化,在旋波近似下,研究了二能级原子与单模辐射场相互作用系统中原子的信息熵压缩特性.利用数值计算方法给出原子的信息熵压缩因子随时间的演化曲线.研究结果表明:原子的信息熵仅在演化的初期呈现压缩效应,初始的原子分布角、光场强度和场频率随时间的变化对原子的信息熵压缩有明显影响.场频率随时间的变化对原子的信息熵压缩因子的演化具有调制作用,随场频率变化的幅值增大,调制作用增强,压缩效应减弱.     

利用原子-腔场喇曼相互作用制备纠缠压缩真空态

提出了利用量子态腔场与原子的喇曼相互作用制备纠缠压缩真空态的方案.在该方案中,一个初始制备在基态的原子被依次送入几个初始制备在压缩真空态的微腔中.通过控制原子的运行速度,使原子与每一个腔具有相同的相互作用时间.当原子与腔场发生相互作用,原子与腔场产生纠缠之后,进行原子的测量.当原子被测量处于基态或激发态时,按照量子力学波包塌缩原理,腔场态将塌缩到相应的纠缠压缩真空态.对纠缠压缩真空态的纠缠性质也进行了简略的讨论.     

Entropy squeezing for a two-level atom in two-mode Raman coupled model with intrinsic decoherence

In this paper, we investigate the entropy squeezing for a two-level atom interacting with two quantized fields through Raman coupling. We obtain the dynamical evolution of the total system under the influence of intrinsic decoherence when the two quantized fields are prepared in a two-mode squeezing vacuum state initially. The effects of the field squeezing factor, the two-level atomic transition frequency, the second field frequency and the intrinsic decoherence on the entropy squeezing are discussed. Without intrinsic decoherence, the increase of field squeezing factor can break the entropy squeezing. The two-level atomic transition frequency changes only the period of oscillation but not the strength of entropy squeezing. The influence of the second field frequency is complicated. With the intrinsic decoherence taken into consideration, the results show that the stronger the intrinsic decoherence is, the more quickly the entropy squeezing will disappear. The increase of the atomic transition frequency can hasten the disappearance of entropy squeezing.     

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。     

Collapse–revival of squeezing of two atoms in dissipative cavities

Based on the time-convolutionless master-equation approach, we investigate the squeezing dynamics of two atoms in dissipative cavities. We find that the atomic squeezing is related to initial atomic states, atom–cavity couplings, nonMarkovian effects and resonant frequencies of an atom and its cavity. The results show that a collapse–revival phenomenon will occur in the atomic squeezing and this process is accompanied by the buildup and decay of entanglement between two atoms. Enhancing the atom–cavity coupling can increase the frequency of the collapse–revival of the atomic squeezing.The stronger the non-Markovian effect is, the more obvious the collapse–revival phenomenon is. In particular, if the atom–cavity coupling or the non-Markovian effect is very strong, the atomic squeezing will tend to a stably periodic oscillation in a long time. The oscillatory frequency of the atomic squeezing is dependent on the resonant frequency of the atom and its cavity.     

与关联双模辐射场作用的级联三能级 原子的偶极压缩效应

研究了与关联双模压缩真空场作用的级联三能级原子的偶极压缩效应。通过数值计算,讨论 了初始压缩光场的压缩参数、单光子失谐量以及原子-光场耦合强度对原子偶极压缩的影响 。     

q形变光场与级联型三能级原子相互作用中场的压缩效应

建立了q形变光场与级联型三能级原子相互作用的非线性理论,求得相互作用绘景中薛定谔方程的形式解,利用数值计算讨论了q形变对相互作用中场压缩效应的影响并与q-偶相干光场的情形做了对比分析。研究发现,q偏离1的程度越大,q形变对场压缩效应的调控能力越强,反映出q形变的非线性行为对量子相干性的干扰以及对量子特性的影响。当q→1时,恢复为普通线性理论。和q-偶相干光场的情形做的对比分析,反映出q-奇相干光场不仅不存在压缩效应,还会弱化压缩效应。这与q-偶相干光场和q-奇相干光场存在不同的量子效应的结论完全一致。     

SQUEEZING PROPERTIES OF THE RADIATION FIELD IN THE INTERACTION OF SQUEEZED VACUUM WITH TWO TWO-LEVEL ATOMS THROUGH TWO-PHOTON TRANSITION

We study the squeezing and the amplitude-squared squeezing of radiation field in the interaction of squeezed vacuum state with two two-level atoms, and discuss the effects of the relative value of two atom-field coupling constants on them. The numerical results show that the presence of one additional atom introduces noatrivival cooperative effects into the squeezing and the amplitude-squared squeezing of radiation field.     

压缩态光场变耦合系数双光子J-C模型性质

讨论了初始光场为压缩态、原子-光场耦合系数随时间变化情形下双光子过程J-C模型的量子统计性质。具体研究了双光子过程中原子布居数反转、光场的压缩等随时间的演化性质,讨论了初始光场的压缩系数、压缩相位及耦合系数变化快慢对这些性质的影响。研究结果表明,初始光场的压缩系数增大,崩塌和回复的频率增大,回复值减小。当原子-光场耦合系数变化缓慢时,崩塌和回复现象被延迟。而光场逐渐失去压缩性质;而当耦合系数变化较快时,崩塌和回复现象被加速,而光场压缩量将产生振荡,压缩效应将反复出现。