非旋波近似下Jaynes—Cummings模型中的场熵演化

研究了非旋波近似下Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ（Ｊ－Ｃ）模型中的场熵演化规律，并与旋波近似下的相应结果进行比较，讨论了虚光子过程对场熵演化的影响。     

旋波近似和非旋波近似下Jaynes-Cummings模型中光场位相涨落

本文讨论在旋波近似和非旋波近似下Jaynes-Cummings(缩写为J-C)模型中光场位相随时间的演化。解析分析证明原子的Rabi振荡将导致相干光场的位相扩散,虚光场的影响能够展现系统的量子噪声,并且使光场频率发生漂移。 关键词：     

多光子Jaynes-Cummings模型场熵的演化

本文研究了多光子Jaynes-Cummings(J-C)模型场熵的演化性质、光场涨落的量度以及模型的有效性.     

非旋波近似下双光子Jaynes-Cummings模型中光子反聚束效应的研究

利用弱场-弱耦合-短时近似，研究了旋波近似与非旋波近似下双光子Jaynes－Cummings模型（JCM）中光子的反聚束效应，分析了虚光子过程对此效应的影响。     

非旋波近似下Tavis-Cummings模型的定态能谱和纠缠演化

利用相干态正交化展开法研究非旋波近似下Tavis-Cummings模型的定态能谱,以及模型中原子初态和耦合强度对系统纠缠度的影响.结果表明:系统的基态是非简并的,对应于两原子处于交换对称态.当两原子的初态处于交换反对称状态时,两原子间的纠缠能一直处于最大纠缠;在非旋波项的作用下,两原子初态处于非纠缠态时也能够产生周期性的纠缠.腔场与原子间的耦合强度对系统的演化有着重要作用.     

囚禁离子非线性Jaynes-Cummings模型量子场熵演化特性

利用VonNeuuman量子约化熵理论研究了驻波激光场与囚禁在谐振势中的离子单量子共振相互作用系统中量子场熵的时间演化特性,通过数值计算详细讨论了Lamb-Dick参数、离子质心在驻波激光场中的位置以及囚禁离子初始状态对量子场熵演化特性的影响.结果表明:Lamb-Dick参数影响囚禁离子与驻波激光场之间量子纠缠的频率和幅度,其值越大离子与光场之间的平均纠缠程度越低;随着离子质心从驻波激光场的波节向波腹移动,二者之间量子纠缠的振荡频率逐渐变慢,纠缠强度逐渐减弱;随着囚禁离子处于激发态概率的减小,离子与光场之间的量子纠缠呈现先增强后减弱的变化趋势.这些特性对于纠缠态的制备以及利用囚禁离子进行量子通讯等信息处理过程有一定的参考价值.     

非旋波近似下的激光线宽

研究非旋波近似下的激光线宽,精确到原子自然线宽与辐射频率的比值的平方.结果表明,线宽虽然仍然遵从著名的Schawlow-Townes公式,但是,由于非旋波项对稳态平均光子数的抑制作用,非旋波项引起激光线宽变宽.加宽的程度不仅依赖于原子自然线宽与辐射频率的比值的平方,而且与旋波近似下的稳态平均光子数有关.非旋波项对光子数起伏的影响较小,与之相比,非旋波项对激光线宽的影响要大得多. 关键词：     

非旋波近似下频率变化的场与原子的相互作用

研究了非旋波近似下频率随时间变化的相干态光场与二能级原子的相互作用，主要讨论了光场频率随时间作正弦和方波变化两种典型情况下，原子布居数反转随时间的演化特性. 当光场频率随时间作正弦变化时，原子布居数反转的崩塌-回复过程和由虚光子过程引起的快速振荡均会受到影响. 当光场频率随时间以方波形式变化时，脉冲调制不仅在原子布居数反转随时间演化过程中诱导出新的崩塌-回复过程，而且可以引起虚光子快速振荡的突变. 关键词： Jaynes-Cummings模型 非旋波近似 原子布居数反转     

依赖强度耦合双模Jaynes-Cummings 模型的纠缠和场熵演化

应用von Neumann熵研究了依赖强度耦合双模Jaynes-Cummings模型中原子与光场的纠缠度。给出了两模初始场均处于相干态和双模压缩真空态两种情况下熵演化的数值结果。讨论了初始场强度对原子―场纠缠度的影响。发现在强场条件下，原子与光场基本稳定在最大纠缠态但伴随着周期性的脉冲式解纠缠。     

非旋波近似下双光子Jaynes—Cummings模型的量子特性

在非旋波近似下对双光子Jaynes-Cummings(J-C)模型与单模相干态光场相互作用的量子特性进行了精确求解。对双光子J-C模型与单光子J-C模型量子纠缠和原子布居数反转的演化特点进行了对比,讨论了平均光子数、光场与原子之间的耦合强度以及失谐对量子纠缠以及原子布居数反转的影响,数值计算的结果表明,随着光场与原子之间耦合强度的增大,量子纠缠的周期性逐渐消失,随着平均光子数的增加,纠缠达到较稳定的最大值所需时间逐渐增大。无论耦合强度、平均光子数还是失谐的增大,由非旋波项产生的虚光子效应逐渐增强,量子纠缠演化曲线和原子布居数反转的塌缩区出现小锯齿状振荡。     

EVOLUTION OF ENTROPY IN THE NONLINEAR JAYNES-CUMMINGS MODEL

In this paper we study the correlation between the external and the internal state of the trapped atoms by means of the nonlinear Jaynes-Cummings Hamiltonian, in which we pay special attention to the influence of the nonlinearity. We find that the correlation is reflected by the entropy of the vibration mode, which is strongly affected by the nonlinearity. The nonlinearity, embodied by the nonlinear Rabi frequency, exhitits various effects, of which the most important feature is the appearance of the second local minimum value of the entropy in each collapse-revival cycle of the atomic inversion.     

THE TWO-PHOTON DEGENERATE JAYNES－CUMMINGS MODEL WITH AND WITHOUT ROTATING-WAVE APPROXIMATION

We take into account the two-photon process and generalize the Jaynes－Cummings (JC) model to the case of atomic level degenerate in the projections of the angular momenta, and we establish two-photon degenerate JC models with and without the rotating-wave approximation (RWA) quantum theory. Comparing the atom population inversion of the generalized JC model with that of the original JC model, we found that the revival period of the degenerate JC model becomes longer and the maximum amplitude of atomic inversion decreases with RWA. Without RWA, the quantum chaos of the generalized JC model is much weaker than that of the original JC model.     

Kerr效应对非线性Jaynes-Cummings模型场熵和缠结的影响

Phoenix和Knight提出的量子熵理论,用量子熵作为缠结程度的量度,研究了附加克尔介质依赖强度耦合Jaynes-Cummings模型场熵演化的动力学特性和原子-场的缠结特性,详细地讨论了克尔效应及初始相干光场的强弱对场熵演化特性和原子-场缠结特性的影响,并与原子反转特性相比较.结果表明:在初始相干光场较弱时(n=10),克尔介质的非线性相互作用破坏了场熵演化的周期性,原子-场不再周期消缠结.但在初始相干光场较强时(n=50),克尔介质非线性相互作用只是使场熵演化的周期性减弱,场熵的演化仍近似地有周期性,原子-场仍周期消缠结,克尔效应越强,周期越小.当克尔介质与光场强耦合相互作用时(χ/g=5),原子-场持续消缠结.     

附加克尔介质双光子Jaynes-Cummings模型的场熵特性

研究了附加克尔(Kerr)介质双光子Jaynes-cummings(J-C)模型场熵的动力学特性,讨论了克尔介质非线性相互作用对场熵的影响。借助于光场Q函数的分支结构在相空间的量子干涉,对场熵特性的物理机制作出了解释。 关键词：     

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。     

Jaynes－Cummings模型中辐射场的振幅N次方压缩特性

本文研究了一初始处于激发态的二能级原子与相干态光场相互耦合的Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型中场的振幅Ｎ次方压缩特性，给出了其压缩度随光场的初始平均光子数和压缩阶数的变化规律。     

Jaynes-Cummings模型中辐射场的振幅N次方压缩特性

本文研究了一初始处于激发态的二能级原子与相干态光场相互耦合的Jaynes-Cummings模型中场的振幅N次方压缩特性,给出了其压缩度随光场的初始平均光子数和压缩阶数的变化规律。     

双原子Jaynes-Cummings模型中光子的量子统计特征

运用全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,给出了双原子JC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,研究了双原子Jaynes-Cummings模型中光子的量子统计特征,发现了一些新颖现象。