非线性囚禁离子模型中振幅平方压缩效应

本文从非线性Jaynes-Cummings模型出发, 研究了受驻波场驱动的离子的质心运动振幅平方压缩效应.结果表明, 非线性参数η对压缩效应有明显的影响. 随着参数η的增大, 离子处于压缩态的时间增长, 压缩程度加深, 但当η越过某一临界值时, 离子最大压缩量减小, 压缩时间相对变短;另外, 驻波场的相位也对压缩效应有明显的影响.     

囚禁离子非线性J-C模型量子态保真度

用全量子理论研究驻波激光场与囚禁离子相互作用系统中量子态保真度,详细讨论离子质心在驻波激光场中位置及离子初始状态对保真度的影响.结果表明:随着囚禁离子从远离驻波激光场波节处向波节处移动,量子态保真度振荡频率越来越高,振荡幅度几乎不变,且保真度到达第一个极小值所用时间越来越短,但不会出现信息完全失真;随着囚禁离子处于基态概率增加,量子态保真度振荡频率几乎不变,振荡幅度越来越小,也不会出现信息完全失真;在信息储存或传递过程中,囚禁离子量子态失真比系统和驻波场量子态失真小.     

囚禁离子的非线性Jaynes-Cummings模型及其布居数反转演化

从描述囚禁离子与驻波激光场相互作用的Jaynes-Cummings(J-C)模型出发，导出了囚禁离子谐振动单量子共振激发相互作用的非线性J-C模型. 通过求解这一模型的系统状态随时间变化，数值研究了离子布居数反转的演化规律. 结果表明，离子布居数反转演化的崩塌-复原周期与Lamb-Dick参数η和离子在驻波激光场中的位置有关，随着η参数的增大，离子布居数反转的崩塌-复原周期变短，当离子质心的位置从驻波激光场的波节移向波腹时，离子布居数崩塌-复原的周期变长. 关键词： 驻波激光场 囚禁离子 非线性J-C模型 Lamb-Dick参数     

一种新的非线性相干态的振幅平方压缩效应

研究了一种新的非线性相干态的振幅平方压缩效应,给出了出现振幅平方压缩的条件,数值计算结果表明,该量子态呈现出振幅平方压缩效应,并且压缩效应与复参数β有关。     

多光子非线性过程中的振幅平方压缩

本文研究了多光子非线性光学过程中的振幅平方压缩,证明了K光子么正算符Sk(z)(K>2)对非真空相干态的作用在—级近似下会产生振幅平方压缩.以及Sk(z)(K>2,K≠4)对真空态的作用不会产生振幅平方压缩.发现4个光子么正算符S4(z)对真空态的作用可以产生振幅平方压缩,这表明振幅平方压缩是一种独立于二阶压缩、反聚束以及亚泊松统计分布的新的光场非经典效应.     

双光子吸收过程中光场振幅平方压缩

本文由双光子过程主方程运用生成函数法,求得双光子吸收过程光场振幅平方压缩的表示式,讨论振幅平方压缩随无量纲时间τ,入射光场相位角θ及平均光子数|α|²的变化情况。双光子吸收过程是产生振幅平方压缩效应的有效途径。最后论证振幅平方压缩效应的独立性。 关键词：     

Paul阱中囚禁离子质心运动量子态的压缩效应

文章研究Ｐａｕｌ阱中被囚禁离子才动量在奇偶相干的的压缩性质。研究结果表明，囚禁离子不仅有二阶压缩效应，而且有高阶压缩效应，本文具体给出了囚禁离子的位置和动量在奇偶相干态中的二阶和四阶压缩条件及压缩曲线。     

原子相干性对光场振幅平方压缩的影响

研究了依赖型强度耦合Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇ模型中原子相干性对光场振幅平方压缩的影响，结果表明，光场振幅平方压缩效应依赖于原子的初态和原子与光场的相对位相角。     

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.     

制备囚禁冷离子的振动压缩量子态

基于非Lamb-Dicke近似下激光-离子相互作用的动力学规律,讨论了如何利用一系列的激光脉冲来驱动囚禁冷离子.从囚禁冷离子的运动基态出发获得压缩相干态、压缩奇偶相干态、压缩真空态等一系列的振动数态的叠加态.结果表明,只要适当地调节各个所用激光脉冲的长度和相位,总能很好逼近所需要的压缩量子态. 关键词： 囚禁冷离子 激光脉冲 压缩量子态     

有限维Hilbert空间Roy型奇偶非线性相干态的振幅平方压缩

构造出了有限维Hilbert空间Roy型奇偶非线性相干态, 讨论了它们的正交归一完备性和振幅平方压缩效应. 研究表明, 在此空间中Roy型奇偶非线性相干态是归一完备的, 但不具有正交性; 当复参数相位角θ满足一定条件时它们存在振幅平方压缩效应, 同时导出了压缩条件与参数s,r以及函数f(n)之间的关系. 最后借助于数值计算, 发现对于5维(或7维)Hilbert空间中Roy型偶(或奇)非线性相干态, 当参数θ和Lamb-Dike参数η取某一给定值时, 在参数r变化的不同取值范围内, 它们均可以呈现振幅平方 关键词： 有限维Hilbert空间 Roy型非线性相干态 奇偶非线性相干态 振幅平方压缩     

Amplitude-squared squeezing of superposition of coherent states

This paper discusses the amplitude-squared squeezing for the superposition of two coherent states with their phase differences being separately π/2, 3π/2, and π1, as well as for the superposition state of two pseudoclassical states. According to the analysis, it is found that the superposition state of two coherent states with their phase differences π/2 and 3π/2, and the superposition state of two pseudoclassical states both do exhibit the amplitude-squared squeezing. Also, some specific states are found to exhibit even stronger squeezing effects when relative phase of the superposition is equal to the average photon number. Amplitude-squared squeezing is dependent on the difference in phase between two coherent states.     

非线性增光子热态的非经典特性

本文从描述驻波激光场与囚禁离子相互作用的非线性Jaynes-Cummings模型出发,引入一种新的量子态,即非线性增光子热态.采用理论分析和数值计算相结合的方法,研究了Lamb-Dicke参数,温度和激光场的初相位等参数对这种量子态的非经典效应的影响.结果表明:非线性增光子热态的Mandel Q因子随温度的变化存在一个极小值.Lamb-Dicke参数越大,非线性增光子热态的非经典效应就越强.此外驻波场的初相位也对该态的非经典效应有明显的影响.     

Generation of Schrodinger cat state of a single trapped cold ion

The fidelity of the generated Schrdinger Cat state(SCS) of a single trapped ion in the Lamb-Dicke approximation is discussed.The results show that the fidelity significantly decreases with the values of Lamb-Dicke parameter η and coherent state amplitude α increasing.For η = 0.20 and α = 3,the typical values of experimental parameters,the fidelity is rather low(30%).A scheme for generating the SCS is proposed without making the Lamb-Dike approximation in laser-ion interaction,and the fidelity of the generated SCS is about 99% for the typical values of experimental Lamb-Dicke parameters.     

激光脉冲作用下囚禁离子在Lamb-Dicke区域精确的量子运动

研究驻波型激光脉冲作用下,囚禁于Paul阱中的单离子在Lamb-Dicke区域的久期运动.通过试探解方法,得到系统的量子力学精确解.基于精确解描述的概率波包串,发现：1）波包串中心以及波包串的高度和宽度受激光脉冲强度的控制,通过调节激光强度可以控制波包串的形变和传播;2）在激光脉冲作用瞬间,离子的能量期待值发生跳变,而在激光关闭时段,有窄的能带形成;3）存在一个激光脉冲强度的临界值,在临界点附近,系统的稳定性发生变化. 关键词： 囚禁离子 激光脉冲 Lamb-Dicke近似 精确解     

激光脉冲作用下囚禁离子在Lamb-Dicke区域精确的量子运动

研究驻波型激光脉冲作用下,囚禁于Paul阱中的单离子在Lamb-Dicke区域的久期运动.通过试探解方法,得到系统的量子力学精确解.基于精确解描述的概率波包串,发现：1）波包串中心以及波包串的高度和宽度受激光脉冲强度的控制,通过调节激光强度可以控制波包串的形变和传播;2）在激光脉冲作用瞬间,离子的能量期待值发生跳变,而在激光关闭时段,有窄的能带形成;3）存在一个激光脉冲强度的临界值,在临界点附近,系统的稳定性发生变化.