压缩真空场与原子非线性作用系统中场熵的压缩特性

利用量子信息熵理论,研究了附加克尔介质的压缩真空场与二能级原子依赖强度耦合相互作用系统中场熵的压缩特性.讨论了初始压缩真空场的压缩度以及克尔非线性作用的强度对场熵压缩特性的影响.结果表明,无克尔介质量,场熵压缩的演化具有严格的周期性.克尔介质的非线性作用的强弱可以改变场熵压缩的周期性.在初始压缩真空场的压缩度较大(r=5)时,无论克尔介质作用的强弱如何变化,场熵始终处于被压缩状态.     

双模压缩真空态与原子相互作用中的量子纠缠和退相干

考虑双模压缩真空态光场与环境(原子)通过双光子过程发生相互作用,分别用量子约化熵和量子相对熵研究了在此作用过程中双模光场和原子间的纠缠以及双模光场的模间纠缠 关键词： 双模压缩真空态 量子纠缠 量子约化熵 量子相对熵     

与原子依赖强度耦合双模压缩真空态的量子纠缠

在考虑原子与双模光场依赖强度耦合双光子共振相互作用的条件下,应用量子相对熵研究了双模压缩真空场模间纠缠度的演化.结果表明,在原子与光场相互作用之后,模间纠缠度作周期性的变化.在强场条件下,模间纠缠度总是在初始时刻达到最大值,其变化幅度基本保持不变.在初始场很弱的条件下,纠缠度演化的特点与原子初始状态有关,当原子处于激发态和基态的等概率叠加态时,纠缠度变化的幅度最大.控制原子与光场的作用时间及原子的初态,可以调整双模光场间的纠缠.     

利用原子-腔场喇曼相互作用制备纠缠压缩真空态

提出了利用量子态腔场与原子的喇曼相互作用制备纠缠压缩真空态的方案.在该方案中,一个初始制备在基态的原子被依次送入几个初始制备在压缩真空态的微腔中.通过控制原子的运行速度,使原子与每一个腔具有相同的相互作用时间.当原子与腔场发生相互作用,原子与腔场产生纠缠之后,进行原子的测量.当原子被测量处于基态或激发态时,按照量子力学波包塌缩原理,腔场态将塌缩到相应的纠缠压缩真空态.对纠缠压缩真空态的纠缠性质也进行了简略的讨论.     

原子与双模相干强场依赖强度耦合多光子过程中纠缠量度与制备

给出了依赖强度耦合双模多光子过程Jaynes-Cummings模型的有效哈密顿量.在强场条件下,分别用量子约化熵和量子相对熵研究了上述模型中原子与场之间的纠缠以及双模相干场的模间纠缠演化.研究表明,这两类纠缠演化均与原子跃迁时吸收(或发射)的光子数k密切相关.同时,还揭示了双光子过程(k=1)和多光子过程(k≥2)中不同的纠缠特性.讨论了纠缠态的制备,制备了与时间无关的原子-场的Einstein-Podolsky-Rosen态和双模相干场的模间纠缠态.     

压缩真空态中原子与场的量子纠缠和量子discord

在压缩真空库中,研究了原子与场的相互作用下二比特体系的量子discord和量子纠缠的动力学行为.重点分析了原子的初始态系数和压缩真空库的压缩系数对量子纠缠和量子discord的影响.通过数值分析我们得到,随着原子的初始态系数和压缩真空库的压缩系数值的增加,量子纠缠和量子discord都会减小,但量子纠缠比量子discord减小的更快一些.最后研究了在原子的初始态系数和压缩真空库的压缩系数的值相同的情况下,量子discord比量子纠缠存在的时间更长些.     

利用两能级原子与腔场相互作用实现纠缠压缩态的纠缠浓缩

根据大失谐条件下原子-腔场相互作用的特点,讨论了一个制备纠缠压缩态的方法,提出了一个利用两能级原子与腔场相互作用实现纠缠压缩态纠缠浓缩的方案。在这个方案中,两束具有相同振幅但有着 相位差的压缩光 和 构成的纠缠态光场被用来作为量子信道。通过利用两能级原子与腔场的相互作用以及两模正交态测量实现了这个纠缠浓缩的过程。结果表明：对于纠缠压缩态,无论其初始的纠缠是多么微弱,利用这种方法总有一定的几率可以从部分纠缠态中提取出最大纠缠态。     

纠缠压缩真空态的纠缠转移

通过分析光学分束器对压缩真空态光场的作用,发现如果分束器的输入光是两束具有同样振幅和相位的单模压缩真空态光场,则输出光为双模压缩真空态光场;若分束器的输入光是两束具有同样振幅但有π相位差的单模压缩真空态光场,则输出光仍为两束单模压缩真空态光场.对于双模压缩真空态光场,每个模中容纳的光子数可以是基数或偶数.而对于单模压缩真空态光场,每个模中只能包含偶数个光子.根据这些结果,提出了一个纠缠转移的方案.在这个方案中,两个纠缠压缩真空态光场被用作量子信道,通过利用光学分束器作用和光子数探测的方法,并在经典通讯的帮助下,实现了三个通讯伙伴之间的纠缠转移.     

Stark效应对双模压缩真空场与原子耦合系统腔场谱的影响

研究了Stark效应对两模双光子J-C模型腔场谱的影响,推导计算出了腔场处于压缩真空态时腔场谱的计算公式和数值结果,讨论了Stark效应和初始场强对腔场谱的影响.发现初始场较弱时,Stark效应主要影响谱线的频率,对峰的强度影响不大;初始场n1=n2≥2后,Stark效应对主峰有较强的强化作用,对边峰产生抑制作用;在初始场较强时,对谱强度的影响显著.改变Stark移动参数和初始场的强度,可得到各式各样的腔场谱结构.     

克尔介质中压缩真空场与耦合双原子依赖强度耦合系统光场的压缩特性

研究了存在克尔介质时依赖强度耦合单模压缩真空场与耦合双原子非共振相互作用系统光场的压缩性质,运用数值方法讨论了系统参量对光场压缩性质的影响。结果表明:克尔介质、失谐量、原子间相互作用、光场初始压缩因子对光场的压缩性质有较大的影响。随原子间偶极偶极相互作用的增大,光场的压缩随时间逐渐变浅,压缩的次数减少;随克尔效应或失谐量的增大,光场的压缩程度先逐渐变浅后增强、压缩次数先减少后增多;当光场初始压缩因子较小时,光场压缩程度较小,当光场初始压缩因子较大时,光场压缩程度增大;而原子的初始状态对光场的压缩程度没有明显的影响。     

压缩真空场与原子非线性作用系统中原子的量子特性

研究了附加克尔介质的压缩真空场与二能级原子依赖强度耦合相互作用系统中原子的反转特性,并采用密度算符间的距离研究了该模型中原子量子态的演化规律.详细地讨论了克尔非线性作用的强度以及初始压缩真空场的压缩度对原子反转和原子量子态演化的影响.     

Λ型三能级原子与数态单模光场互作用系统的纠缠特性

通过计算场的量子力学熵讨论了Λ型三能级原子与数态单模光场互作用系统的纠缠和退纠缠时间演化规律.结果表明，系统的纠缠呈现周期性，最大纠缠度依赖于原子初态、初始场光 子数及场失谐量与耦合系数之比.一周期内出现最大纠缠和退纠缠的次数与初始场光子数无 关.近简并下能级初始相对位相影响场熵演化，而激发态和基态之间的初始相对位相对场熵 演化无影响.     

真空态多光子Jaynes—Cummings模型中场的振幅N次方压缩

本文研究了一初始处于原子相干态的二能级原子与真空态场相互耦合的ｋ光子Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型中场的振幅Ｎ次方程压缩特性。结果表明，场不仅存在振幅Ｎ＝ｋ次方压缩，而且当ｋ为偶数时，还存在振幅Ｎ＝ｋ／２次方压缩。     

Entanglement and disentanglement from cascade beam-splitter for squeezed vacuum state inputs

Properties of the entanglement at the outputs of a cascade beam-splitter are investigated for two single-mode squeezed vacuum state inputs. It is shown that the entanglement depends on the squeezing amplitudes of the input states and the reflection coefficients of the cascade beam-splitter, and the composite phase shift Δ between the cascade beam-splitter and the input fields has a great effect on the entanglement. In particular, the properties of the entanglement of a cascade beam-splitter differ from those of only one beam-splitter. A further method for manipulating entanglement by adjusting the parameters of the cascade beam-splitter and the input fields is proposed.     

Construction of Laguerre polynomial's photon-added squeezing vacuum state and its quantum properties

Laguerre polynomial's photon-added squeezing vacuum state is constructed by operation of Laguerre polynomial's photon-added operator on squeezing vacuum state. By making use of the technique of integration within an ordered product of operators, we derive the normalization coefficient and the calculation expression of (a^1a^+). Its statistical properties, such as squeezing, the anti-bunching effect, the sub-Poissonian distribution property, the negativity of Wigner function, etc., are investigated. The influences of the squeezing parameter on quantum properties are discussed. Numerical results show that,firstly, the squeezing effect of the 1-order Laguerre polynomial's photon-added operator exciting squeezing vacuum state is strengthened, but its anti-bunching effect and sub-Poissonian statistical property are weakened with increasing squeezing parameter;secondly, its squeezing effect is similar to that of squeezing vacuum state, but its anti-bunching effect and subPoissonian distribution property are stronger than that of squeezing vacuum state. These results show that the operation of Laguerre polynomial's photon-added operator on squeezing vacuum state can enhance its non-classical properties.     

两个耦合二能级原子和双模真空场作用中的和压缩

研究了双模真空场与两个耦合二能级原子相互作用中的和压缩.并讨论了原子的初始相干性及原子间的耦合常数对该压缩的影响.     

Kerr介质中压缩真空场与耦合双原子依赖强度耦合系统原子偶极压缩

研究了存在Kerr介质时依赖强度耦合单模压缩真空场与耦合双原子非共振相互作用系统中原子的偶极压缩,运用数值方法讨论了系统参数对原子偶极压缩的影响.结果表明:Kerr介质、失谐量、原子间相互作用、光场初始压缩因子和原子的初始状态对原子偶极压缩有较大的影响.