基于腔QED系统和绝热技术制备三粒子三维纠缠态

将三个原子分别囚禁于用光纤连接的三个光腔中,通过光学开关控制腔场间的相互作用,并利用绝热技术制备了三粒子三维纠缠态.在整个制备过程中,原子-光腔-光纤系统仅在暗态空间中演化,从而有效地抑制了原子的自发辐射、腔场的泄漏以及光纤损耗等消相干因素的影响.     

基于N-A型原子系统的1→N型分束器

分析N-A型原子系统的原子极化率,结果表明即使在全共振条件下,EIT效应并不一定产生,介质对信号场的色散和吸收关系与所有场的复拉比频率有关.信号场传播方程的解析分析表明,此系统可以把一束光分成不同频率的N束光,并且其强度和相位是可控的.暗态极化子分析表明它还可以用作1→N量子分束器,产生多体纠缠态.     

基于N-Λ型原子系统的1→N型分束器

分析N-Λ型原子系统的原子极化率,结果表明即使在全共振条件下,EIT效应并不一定产生,介质对信号场的色散和吸收关系与所有场的复拉比频率有关。信号场传播方程的解析分析表明,此系统可以把一束光分成不同频率的N束光,并且其强度和相位是可控的。暗态极化子分析表明它还可以用作1→N量子分束器,产生多体纠缠态。     

在五能级三重∧型原子系综中利用暗态极化子理论制备W态(英文)

在由三个经典控制场驱动的五能级三重(?)型原子系综与三个多模量子光场相互作用的系统中,得到了该系统的极化子.利用求得的极化子结果研究了光量子态存储到原子激发态,或从原子系综中释放出光量子信息.在释放过程中,通过绝热调节控制场的Rabi频率,能得到纠缠光子态.尤其是在一定条件下,能利用该系统能制备一类W态,这类态在量子信息处理中有潜在的应用.     

通过绝热过程实现任意一原子态的隐形传态(英文)

我们利用腔场和激光相互作用,提出一个冗余的、对消相干不敏感的方案,来传输任意一个三能级原子的态.由于原子自发跃迁和腔延迟作用会造成信息丢失,通过用部分绝热过程和适当的原子场耦合的设计,信息丢失能够被有效的抑制,此方案传送成功的几率是0.5,保真度是1.     

非绝热效应对暗态的影响

研究了微腔中量单模驻波场与三能级Ｖ型暗原子相互作用的绝热动力学及其非绝热修正，详细分析了它对两激发态之间粒子数转化的影响，并由此讨论了体系绝热演化的条件     

五能级原子系统中的EIT效应

通过原子极化率分析,讨论五能级原子系统中的EIT效应；通过推导相互作用哈密顿量的本征态,讨论五能级原子系统中A通道和三脚架通道之间的原子相干性.结果表明,在五能级原子系统中,以通道和三脚架通道共用一个暗态,量子相干性不仅存在于每一个通道的低能级之间,而且还存在于两个不同的通道之间.     

失谐对冷原子介质中光脉冲信息存储的影响

通过对电磁感应透明模型的理论推导和数值模拟，讨论了光场和原子能级间有失谐 的光脉冲信息的存储过程. 结果表明：只有在光场和原子能级共振时，光和原子相互作用系 统的存储态才能最终演化到暗态. 随着失谐量的增大，只有部分信号光脉冲存储于冷原子介质中，并且光脉冲负群速度的绝对值逐渐增大，导致在介质中“读出”信号光相对于“读入”信号光的位置有明显的倒退现象. 对于能级上下对称相同失谐的情况，存储过程中系统各 物理量的演化过程几乎相同. 关键词： 光存储 失谐 暗态 电磁感应透明     

利用绝热过程制备W态

提出一种利用绝热过程制备多原子W态的方案.本方案可有效地抑制原子的自发辐射噪声.利用相似的方法可制备腔场W态.制备成功的几率约为1.0.     

利用暗本征态的绝热演化实现非几何条件相位移动:一种实现量子计算的新方法

利用绝热演化，文章提出一种新的方法以实现量子相位门，这种相位移动既非源于动力学过程，也非源于几何操纵，它来源于暗态本身的演化，基于绝热演化的优点，这种量子逻辑门对实验参量的起伏不敏感，与几何相位门相比，这种相位门更简单，并且保真度可得到进一步提高。文章对这种相位门做一简述。     

五维大反弹宇宙学模型的重建及其相关宇宙学量的演化

在五维大反弹宇宙学模型框架下,通过给定三种不同的暗能量有效态方程,确定了在该模型中起重要作用的函数f(z),从而描述了五维大反弹模型中相关的宇宙学量随红移量z的演化.研究表明,与情形Ⅰ中有效态方程相对应的宇宙学量的演化规律和当前天文观测数据符合最好. 关键词： 大反弹宇宙学模型 暗能量 态方程     

原子质心运动与暗态原子

本文利用高阶量子绝热近似方法讨论了量子微腔驻波场中三能级暗态原子与光场相互作用中原子质心运动对电子,光场系统动力学的影响。文章分析了绝热近似成立的条件以及非绝热因子对动力学演化的影响。文中还计算了原子在腔中的非绝热跃迁几率及各部分能量分布的平均值。     

拉曼型光致离化系统中的暗态效应

利用Ｗｉｎｇｅｒ－Ｗｅｉｓｓｋｏｐｆ近似研究了光致离化系统中的暗态效应，在双模量子化光场的驱动下，三个束缚态形成一个暗态，即使在ｔ→∞的条件下，原子在该暗态上也能保持一定的居数，还给出了光子数对原子在束缚态年的占居数的影响。     

利用暗态共振之间的相互作用提高Kerr非线性

分析了利用双暗态共振之间的相互作用提高Kerr 非线性的方案,采用微扰理论和密度矩阵方法导出三阶极化率实部随外加相干驱动场失谐量变化的关系.结果表明,随着相干驱动场失谐量的增加,双暗态共振之间干涉使得Kerr非线性的最大值也随之变大且逐渐进入电磁感应透明窗口,并使用缀饰态理论对其产生的机制给予相应的解释.证明了在具有双暗态共振的四能级原子系统中获得无吸收巨Kerr非线性实现的可行性.     

Dissipative dynamics of dark solitons in elongated Bose--Einstein condensates

The dissipative dynamic stability is investigated of dark solitons in elongated Bose--Einstein condensates that can be described by the Gross--Pitaevskii equation including an additional term. Based on the direct perturbation theory for the nonlinear Schr?dinger equation, the dependence of the soliton velocity on time is explicitly given, and the shape of dark solitons remaining unchanged under the dissipative condition is confirmed theoretically for the first time. It is found that the dynamically stable dark solitons turn out to be thermodynamically unstable.     

Adiabatic Passage of Collective Excitations in Atomic Ensembles

We describe a theoretical scheme that allows for transfer of quantum states of atomic collective excitation between two macroscopic atomic ensembles localized in two spatially-separated domains. The conception is based on the occurrence of double-exciton dark states due to the collective destructive quantum interference of the emissions from the two atomic ensembles. With an adiabatically coherence manipulation for the atom-field couplings by stimulated Rmann scattering, the dark states will extrapolate from an exciton state of an ensemble to that of another. This realizes the transport of quantum information among atomic ensembles.     

简并能级系统中的量子相干效应与暗态

文章分析了简并二能级原子系统Fg=1→Fe=0中的吸收、色散特性与暗态的对应关系,比较了双Λ型和Λ型能级结构下的量子相干效应.结果表明,双Λ型系统中多个基态相干性会增强原子相干特性.     

实现暗态的三芯耦合波导设计及其非线性脉冲传输特征

暗态效应被广泛应用于量子信息处理.通过纤芯结构的设计,在三芯耦合波导中实现了该量子效应,并数值研究了非线性对暗态的影响.研究发现,在几个耦合长度内,当波导1中的输入为归一化功率等于1的低能量光脉冲时,波导2与3中没有光传输;当入射光的归一化功率增大到1000时,波导2与3中依然没有明显光传输,且对比度超过4个数量级.然...     

电磁诱导光透明过程中的Wigner-Yanse偏振信息

利用约化密度矩阵及信息的定义,研究了电磁诱导光透明机理下, 控制场变化过程中探测场与原子系综的Wigner-Yanse偏振信息, 结果表明:探测场信息转移过程中,原子的信息量不仅依赖于光子的数目及光子的状态, 还依赖于系综内原子的数目;调节控制场,使探测场不能通过介质时,探测场完成信息转移, 原子系综内单个原子信息量获得最大值,但探测场的信息量并没有完全地转移到原子系综. 关键词： 电磁诱导光透明 暗态极化子 Wigner-Yanse偏振信息     

多能级原子系统暗压缩态的制备

基于二能级原子暗压缩态的制备方案，对多能级原子系统暗压缩态的产生机理进行研究，并提出一个如何在多能级原子系统中制备压缩态的方案。结果表明，在Lamb—Dicke近似下，考虑边带冷却效应就可以将多能级原子冷却至最低最子态；通过选择合适的入射光中心频率，利用多能级原子系统同样可以激光冷却被俘获的原子，并导致暗压缩态的出现。