双模SU(1,1)相干态场与V型三能级原子相互作用的动力学

研究了关联双模SU(1,1)相干态场与V型三能级原子的相互作用对原子动力学行为的影响及双模场的量子统计性质随时间的演化,证明了在双模SU(1,1)相干态光场作用下,原子的拉比振荡表现出与光场初态为双模压缩真空态或SU(2)相干态时的完全不同的特征。 关键词：     

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的量子性质

研究了双模SU(1,1)相干态光场与V型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)相互作用系统中光场的量子相关性质、振幅平方压缩效应和原子激光压缩效应。结果表明,双模SU(1,1)相干态光场各模的二阶相干度不随时间变化,光场各模光子是反聚束的,呈现非经典效应,光场两模相关性是非经典相关。光场具有周期性的振幅平方压缩效应,讨论了光场相关参数和原子相关参数对压缩深度、压缩频率的影响。双模原子激光不易压缩,压缩深度取决于光场初态。     

原子相干态中角动量的高阶涨落及高阶压缩

利用SU(2)李代数讨论了原子相干态中角动量的二阶、四阶和六阶涨落,并在高阶不确定关系基础上提出了角动量高阶压缩的定义.研究了原子相干态中角动量涨落的二阶、四阶和六阶压缩情况.运用这里的定义和方法可进一步研究更高阶的压缩情况,从而把高阶压缩推广到原子算符的涨落上. 关键词： 原子相干态 Bloch态 SU(2)压缩     

制备奇偶SU(2)相干态腔场纠缠态

利用一个参量频率转换过程，在腔中制备双模SU(2)相干态，然后在一系列全同的SU(2)相干态腔场注入一个A型三能级原子，使之与腔场的一个模发生拉曼相互作用，通过系列原子一腔场相互作用生成腔场一原子纠缠态，通过对原子进行选择性测量，可获得奇偶SU(2)相干态腔场纠缠态。     

利用Raman相互作用制备双模SU(2)薛定谔猫态

首先将腔场制备成双模SU(2)态，然后不断注入与腔场发生Raman相互作用的V型三能级原子，通过原子一腔场相互作用生成腔场一原子纠缠，依次通过对原子进行选择性测量，利用波包塌缩原理，即可获得双模SU(2)场纠缠态。     

利用Raman相互作用构造类可控非门

利用一个参量频率转换过程,在腔中制备双模SU(2)相干态,然后注入A型三能级原子,使之与腔场的一个模发生Raman相互作用,生成腔场-原子纠缠态,通过对原子进行选择性测量,可获得奇偶SU(2)相干态.我们分别将原子能级和奇偶相干态编者按码为目标量子比特和控制量子比特,利用Raman相互作用可构造出类可控非门.     

哈密顿算符是SU(1,1)和SU(2)算子含时线性组合量子系统的时间演变及厄密不变量

研究了哈密顿算符是SU(1,1)和SU(2)算子线性组合且系数显含时间量子系统的时间演化,我们发现适当选取厄密不变量,不仅可得到统一的量子态时间演化封闭解,而且可得到时间演化幺正算符。用时间演化算符我们讨论了含时双光子压缩态和SU(1,1)相干态以及SU(2)压缩态的压缩性质。     

高Q Kerr介质腔中SU(2)相干态光场与Λ型三能级原子的相互作用

研究了一位于高 Q Kerr介质腔中的 SU(2 )相干态光场与 Λ型三能级原子相互作用系统中 ,Kerr效应对三能原子布居概率、光子统计分布、光场的模间相关性、Cauchy- Schwartz不等式以及光场差压缩的影响 .结果表明 ,较强的 Kerr效应可使原子 Rabi振荡呈现明显的崩溃与回复现象 ,而使场的非经典相关程度减弱 ,但适当强度的 Kerr效应可使光场差压缩程度明显增强 .     

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.     

类Kerr介质中双模SU(1,1)相干态场与Λ型三能级原子相互作用的量子统计性质

导出了类Kerr介质中双模SU(1,1)相干态场与Λ型三能级原子相互作用系统的态函数,研究了Kerr效应对Λ型三能级原子布居概率、双模SU(1,1)相干态场的互关联函数、Cauchy-Schwartz不等式及二阶相干度的影响.结果表明:Kerr效应使原子与光场的耦合减弱,原子布居的崩塌与复苏的周期缩短;在初始光场较弱和较强两种情况下,类Kerr介质对双模SU(1,1)相干态场两模间的相关性、相关程度以及光子的聚束与反聚束效应产生的作用有明显的区别.     

腔内混合态原子系统中辐射场的压缩效应

本文应用熵最大原理，假定腔内二能级原子起初就没有关于系统所处态的任何信息，研究了腔内原子与腔场相互作用的压缩行为，得出了原子初始处于任意统计混合态下，当初始激发足够强时，辐射场将产生极其接近于纯态情况在相同激发时的强压缩现象的重要结果，同时还讨论了产生压缩的混态范围。     

与二项式光场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。     

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.     

The squeezing properties in the Jaynes-Cummings model with arbitrary intensity-dependent coupling

Summary We have studied the squeezing properties of the atom and the radiation field in arbitrary intensity-dependent-coupling Jaynes-Cummings model when it is restricted to the following initial condition: the atom in its coherent state and the field in the vacuum state. The influence of virtual-photon processes on the atomic squeezing predicted by the Jaynes-Cummings model (JCM) has been examined. The relationship between the field and atomic squeezing in the resonant multi-photon JCM has been discussed. The symmetry between the field and atomic squeezing (SFAS) has been exposed in the resonant vacuum one-photon JCM, and the influence of non-resonant interaction and virtual-photon processes on the SFAS has also been discussed.     

Squeezing of an atom laser originating from atomic Bose-Einstein condensate interacting with light field

The quadrature squeezing properties of an atom laser originating from atomic Bose-Einstein condensate interacting with light field are studied. We find that the squeezing properties of the atom laser are dependent on the initial light field interacting with the atomic Bose-Einstein condensate. If the initial light field cannot be squeezed, such as number state or coherent state light field, the atom laser as well cannot be squeezed. However, if the initial light field interacting with the atomic Bose-Einstein condensate being in squeezed state, the atom laser can be squeezed periodically, and its squeezing depth is dependent on the intensity of interatoms interaction.     

利用原子-腔场的拉曼相互作用制备双模SU(2)薛定谔猫态

利用一个参量频率转换过程,在腔中制备双模ＳＵ（２）相干态,然后注入一个与腔场的一个个模发生拉曼相互作用的Ａ型三能级原子,通过原子－腔场相互作用生成腔场－原子纠缠,通过对原子进行选择性测量,腔场－原子纠缠态将塌缩到纯态,即双模ＳＵ（２）薛定谔猫态。     

SU（2）相干态场与二能级原子的非简并双光子相互作用

研究了双模ＳＵ（２）相干态场与腔中二能级原子的非简并双光子相互作用。用数值计算讨论了ＳＵ（２）光场的反关联特性对原子动力学行的影响及场的量子统计性质时间的演化。     

双模SU(2)相干态场与一个A型三能级原子共振相互作用的光场非经典性质

采用全量子理论和数值计算方法,研究了初始处于SU(2)相干态的双模腔场与一个A型三能级原子共振相互作用的光场非经典性质,讨论了在没有对原子进行态选择测量、直接对原子进行态选择测量和应用经典微波场并对原子进行态选择测量的三种情况下,两个腔模总光子数、配分参量和耦合系数对光场非经典性质的影响.结果表明,增加两个腔模的总光子数M或对原子进行态选择测量,双模差压缩明显增强;减小配分参量和应用经典场并对原子进行态选择测量,α模光子的亚Poisson统计分布的平均程度变浅,而b模变深;两模间的反相关特征保持不变,增加M或直接对原子进行态选择测量,反相关平均程度变浅;直接对原子进行态选择测量,违背CauchySchwartz不等式.

Abstract：

Nonclassical properties of a two-mode field initially in an SU(2)coherent state resonantly interacting with a threelevel A-type atom are investigated by means of the quantum theory and numerical calculations.The dependence of the nonclassical properties on the total photon number of the two-mode,the partition parameter and the coupling constant is discussed for three cases:(1)no state-selective atomic measurement;(2)direct state-selective atomic measurement;and (3)state-selective atomic measurement after the application of a classical field.The results indicate that when the total photon number of the two-mode is increased or the state-selective measurement is performed on the atom,the difference squeezing of two-mode is distinctly enhanced;and when the partition parameter is decreased or the state-selective measurement is performed on the atom after the application of a classical field,the average intensity of the sub-Poisson statistic distribution of mode a is reduced and that of mode b is enhanced;when the total photon number of the two modes is increased or the direct state-selective measurement is performed on the atom,the anti-correlation character between the two modes is preserved,but the average intensity of the anti-correlation is reduced;and when the direct state-selective measurement is performed on the atom,the Cauchy-Schwartz inequality is violated.     

强场作用下二能级原子双光子过程中原子的压缩效应

本文采用时间演化算符方法和数值计算研究了强场作用下二能级原子双光子过程中原子的压缩效应.结果表明:原子出现周期性的压缩,且压缩的最大深度比弱场情况下要深得多;随着n.值的不断增大,场与原子的非线性耦合越来越强,振荡重复地出现复苏收缩现象.     

光场诱导的原子激光的量子相干性

基于伞量子理论,分别研究了几种重要的光场作用下,从原子玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)体耦合输出的原子激光的量子相干特性.结果表明,粒子数态光场诱导的原子激光总是反聚束的,相干态光场诱导的原子激光是任意阶相干的,而压缩相干态光场诱导的原子激光总是聚束的.表明用光场诱导产生的原子激光具有与初始光场完全相间的量子相干性质.