耦合双原子与非线性相干态相互作用模型的腔场谱

研究了两个偶极 偶极相互作用的全同二能级原子与高Q腔内非线性相干态光场相互作用过程的腔场谱 .讨论了原子间耦合强度、初始场光子数分布和初始场强度的改变对光谱结构的影响.     

Kerr介质中双原子与相干态光场Raman过程的腔场谱

为探讨Kerr介质和原子间的耦合作用对两个等同二能级原子与双模光场Raman相互作用过程腔场谱的影响,通过求解本征方程导出了双模相干态光场处于任意强度时腔场谱的计算公式,给出了数值计算结果.发现在两模初始场均为弱场时,Kerr介质和原子间的耦合作用对谱结构的影响较小;在双模初始场均为强场时,有Kerr介质加入后两模的中心主峰迅速下降,但随Kerr效应的增强,产生出越来越多的边峰,且在两模主峰的两侧产生出拱形的梳状边峰群,并伴随着峰位的向右偏移.     

非等同两原子与相干态光场相互作用系统的腔场谱

研究了两个非等同二能级原子与单模相干态光场相互作用系统的腔场谱,讨论了相干态光场平均光子数(n)、非等同两原子与腔场间相对的耦合常数R=g2/g1分别取不同数值时腔场谱结构的新特性.发现随(n)和R的增加,腔场谱中内侧各峰升高并向共振频率ω0靠近,外侧各边峰逐渐降低并远离中心,形成以共振频率ω0为对称中心的多峰结构.在(n)＞＞1时,腔场谱中只出现经典共振峰.     

双模相干光场与原子依赖强度耦合双光子过程的纠缠演化

分别应用量子约化熵和量子相对熵研究了双模相干光场与原子依赖强度耦合双光子过程中原子与光场之间及光场的模之间纠缠演化.结果表明,通过选择系统初态参数、控制原子与光场的作用时间,可以调控原子与光场间的纠缠和光场的模间纠缠.可增加或减弱双模相干光场间纠缠,但无法使双模相干光场完全退纠缠.强场条件下,可周期性获得光场与原子的EPR态和可分离态.     

双模相干光场与原子依赖强度耦合双光子过程的纠缠演化

分别应用量子约化熵和量子相对熵研究了双模相干光场与原子依赖强度耦合双光子过程中原子与光场之间及光场的双模之间纠缠演化.结果表明,通过选择系统初态参数、控制原子与光场的作用时间,可以调控原子与光场间的纠缠和光场的模间纠缠.可增加或减弱双模相干光场间纠缠,但无法使双模相干光场完全退纠缠.强场条件下,可周期性获得光场与原子的EPR态和可分离态.     

二项式光场和负二项式光场与耦合双原子依赖强度耦合系统原子反转的时间演化

研究了二项式光场和负二项式光场与耦合双原子依赖强度耦合相互作用系统原子布居反转的时间演化规律,讨论了原子间相互作用和光场初态对原子反转的时间演化的影响.     

两耦合原子与双模二项式光场相互作用系统的腔场谱

研究了高Q腔中具有偶极相互作用的两个等同二能级原子与双模二项式光场相互作用过程的腔场谱,重点研究了两模腔场谱的干涉效应对谱结构的影响。结果表明:两模光场平均场强相等时,每模腔场谱一般出现对称多峰结构。随着初始场强的增加中间3峰趋于iω和ωi±0.7g处,而边峰消失。当两模初始场的频率差Δ大于6g(g为原子与腔场的耦合常量)时,两模间的干涉效应可以忽略;在Δ小于6g时,模间的干涉效应对腔场谱结构有明显的影响;尤其当Δ从1.4g逐渐减少时,模Ⅰ和模Ⅱ的三个主峰开始逐渐重叠,两模腔场谱之间出现了十分明显的干涉现象。     

在依赖强度耦合Jaynes-Cummings模型中制备光场的相干态的叠加态

提出一个制备光场具有可控制的权重因子和相位和相干位态的叠加态的方案。它是基于在依赖强度耦合Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型中对通过腔中的原子进行选择测量。     

好腔中的Bell态原子与纠缠相干态光场相互作用系统的保真度

考虑原子间偶极相互作用,求出好腔中的Bell态原子与纠缠相干态光场相互作用系统的保真度.结果表明,对于理想腔,若原子初始时刻处于相干保持态,系统保真度始终等于1;若原子初始时刻处于其余Bell态之一.腔场初态的平均光子数很小,系统保真度在0～1之间作周期性振荡,随着腔场初态的平均光子数的增加,系统保真度的振荡频率增大,振幅减小.对于好腔,若原子初始时刻处于相干保持态,系统保真度呈指数单调衰减;若原子初始时刻处于其余Bell态之一,系统保真度呈指数振荡衰减,且随着腔场初态的平均光子数的增加,系统保真度的振荡频率增大,振幅减小.     

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.     

两原子双光子Jaynes-Cummings模型的腔场谱

研究了两个偶极相互作用二能级原子与高Q腔场双光子相互作用的腔场谱.给出了初始光场为Fock态、相干态和压缩真空态时的计算结果并解释了谱结构的形成,分析了原子间的偶极相互作用和初态的交换对称性对腔场谱的影响.发现当两原子均处于激发态时,腔场谱只在初始光场为真空态时出现4峰结构,而在其它初始场时,都呈现出奇数峰,这与相应的辐射谱偶数峰的结构明显不同.而两原子只有一个处于激发态时,腔场谱结构主要由原子初态是否具有交换对称性决定. 关键词：     

二能级原子与双模场喇曼相互作用模型的腔场谱

研究了在高Q腔内二能级原子与双模量子化光场发生双光子共振喇曼相互作用过程的腔场谱.发现原子初态的不同不改变腔场谱结构的基本特征.两模光场初态均为光子数态或均为相干态时,每模腔场谱一般都为双线结构,两条谱线的频差与另一模初始场强大致成正比,改变一模初始场可以调节另一模谱线频率     

光场及原子-光场耦合的非线性对腔内原子辐射谱的影响

研究了包括任意的光场非线性和原子光场非线性依赖强度耦合J-C(Jaynes-Cummings)模型中单原子的辐射谱,分析了上述非线性对辐射谱的影响.结果表明,原子的辐射谱强烈地依赖于光场的非线性项R(a⁺a)及原子光场非线性耦合因子f(a⁺a)的形式,其谱结构与标准J-C模型中原子的辐射谱明显不同.当腔内充满的非线性介质使得f(a⁺a)=1/(a⁺a)^1/2时,对于任意的初始光场态,辐射谱总是显示 关键词： 辐射谱 非线性耦合     

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。     

高Q Kerr介质腔中非关联双模相干态光场与V型三能级原子相互作用系统中光场的不等阶Y压缩效应

本文利用多模压缩态理论,研究了高QKerr介质腔中非关联双模相干态光场与V型三能级原子相互作用系统中双模光场的不等阶Y压缩效应,绘出了第一模“i(i＝1,2)”次方第二模“j(j＝2,3)”次方Y(i-j-Y)压缩度的第一正交分量(Sy_ij¹),第二正交分量(Sy_ij²)的时间演化曲线.结果表明:1)不等阶Y压缩特性强烈地依赖于Kerr介质的三阶非线性极化系数(x)和双模光场中各模的平均光子数n₁,n₂;当x<1,n₁=n₂<1时,不存在不等阶Y压缩效应;而当x＝2.5,5,10以及n₁=n₂=5,10时,光场和系统开始作用后的很短一段时间内呈现不等阶Y压缩效应.2)在x以及n₁,n₂不变的条件下,不等阶Y压缩度时间演化曲线的崩坍-复原时间随压缩阶次的升高而缩短,压缩度随压缩阶数,特别是两模幂次差的升高而迅速下降.3)在平均光子不变(即n₁=n₂恒定),但Kerr介质不同(即x变化)的条件下,不等阶Y压缩度曲线崩坍时间随Kerr介质的三阶非线性极化系数x的增加而缩短,幅度则不受Kerr介质的三阶非线性极化系数变化的影响.4)不等阶Y压缩效应的持续时间等强烈地依赖于Kerr介质的非线性程度,x越大不等阶Y压缩效应持续时间就越短.不等阶Y压缩度演化曲线正向幅度随平均光子数的增大而增大,负向幅度(压缩度)则随平均光子数的增加而减小.     

PREPARATION OF NONCLASSICAL STATES OF A CAVITY FIELD BASED ON A NONLINEAR JAYNES-CUMMINGS MODEL

It is proven in this paper that some kinds of nonclassical quantum states of the cavity field, such as Schr?dinger cat state (amplitude cat or phase cat), sub-Poissonian photon distribution and Fock state, etc., can be generated by conditional meas urements on atoms in the two-photon Jaynes-Cummings model with a Kerr-like medium. The nonlinear constant plays the key modulation role in the preparation of the quantum states, which gives a new controllable parameter for further experi mental researches in this field.     

两原子与双模腔场的多光子喇曼相互作用

研究了两个等同有效二能级原子与双模腔场的多光子喇曼相互作用，导出了双模腔场处于任意态时，该系统中两原子辐射谱的一般表达式，并分析了辐射谱的特点。     

与双模腔场具有不同耦合常数的两原子辐射谱

研究了两原子与双模腔场具有不同耦合常数（ｇ２≠ｇ１）时的辐射谱，分析了辐射谱在一般情况下呈现出对称十六峰结构的原因。发现模１、模２腔场在与两原子非简并双光子相互作用过程中的地位相同。讨论了双模腔场分别处于不同数态时，辐射谱的新特点。双模腔场中单原子的辐射谱可作为特例得出     

两原子非简并双光子Jaynes-Cummings模型的辐射谱

本文研究了两原子非简并双光子Jaynes-Cummings模型的辐射谱,结果表明,当双模腔场处于不同数态时,辐射谱呈现如下新特性:当一腔场处于真空态,另一腔场为强场时,辐射谱为对称六峰结构,任两对称峰的间距均与√2n₂g成正比;当双模腔场均为强场时,辐射谱为对称四峰结构,两内峰的间距(4g)与数态光子数n₁及n₂无关;当一腔场处于真空态,另一腔场处于数态|n₂>时,辐射谱一般为对称六峰结构,当n₂=1时,谱变为对称四峰结构。