压缩真空场与运动巨型三能级原子作用系统的光场压缩效应

采用求解Sehroedinger方程和数值计算方法，研究了单模压缩真空场与运动巨型三能级原子相互作用过程中系统的动力学行为，讨论了系统参数对系统光场压缩效应的影响．数值计算结果表明：原子运动速度的大小决定了光场的压缩性质，当原子运动速度取较大值时，单模压缩真空场的初始压缩因子变化对光场的压缩性质产生明显影响．如选取适当的系统参数，就会产生完全压缩的光场．     

原子运动对与V型三能级原子作用的双模光场压缩效应的影响

应用全量子理论和数值分析的方法研究了在双模光场与运动的V型三能级原子相互作用过程中，原子运动对双模场压缩的影响。结果表明，当初始光场处于非关联双模相干态时，只有光场的第一正交分量被压缩，压缩程度随着原子运动与场模结构参数的增大而增大。另一方面，当初始光场处于双模压缩真空态时，主要是光场的第二正交分量被压缩，并且通过适当选择原子运动与场模结构参数，能够获得稳定的压缩光。     

1064 nm高功率明亮压缩态光场制备实验中绿光诱导红外吸收效应

通过实验和理论研究连续变量高功率明亮压缩态光场制备实验中高功率种子光注入光学参量放大器引起的绿光诱导红外吸收效应。首先,通过优化实验系统工作参数,提升反馈控制回路的锁定稳定性,当种子光功率为500 mW、泵浦光功率为145 mW时,在分析频率为3 MHz处,获得光功率为200μW、压缩度为(-10.7±0.2) dB的明亮压缩态光场。然后,根据实验数据,定量分析高功率明亮压缩态光场与压缩真空态光场产生过程中周期极化磷酸氧钛钾晶体的吸收损耗,发现高功率明亮压缩态光场实验系统的总光学损耗为(9±0.05)%,其中由周期极化磷酸氧钛钾晶体吸收导致的内腔损耗为(5.8±0.05)%,占总光学损耗的(64.4±0.05)%。该条件下周期极化磷酸氧钛钾晶体对高功率明亮压缩态光场的吸收系数为(6.0±0.05)×10^-2 cm^-1。当泵浦光单独注入光学参量放大器时,周期极化磷酸氧钛钾晶体对压缩真空态光场的吸收系数约为2.1×10^-4 cm^-1。由此可知,当高功率种子光注入光学参量放大器时,绿光诱导红外吸收效应使周...     

基于平移压缩真空态的强反聚束光场

具有反聚束特性的非经典光场是量子信息与量子光学的重要资源。基于非线性光学的量子干涉效应，通过将压缩真空态与特定相位的相干态在光学分束器上合成的方法获得平移压缩真空态，对压缩度和相干分量进行独立控制以获得反聚束。本文结合实验系统参数，理论研究了压缩真空态的压缩度和相干态的幅度对实验产生反聚束光场的影响。在最优化平移条件下，我们分析了系统总效率、背景噪声，以及Hanbury Brown-Twiss(HBT)与Double HBT测量方法对反聚束光场g⁽(2))(0)测量的影响，并讨论了误差为零处相应量子态的g⁽(2))(0)值和平均光子速率。     

虚光场效应对原子激光压缩性质的影响

在压缩真空态光场和二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用系统中, 应用全量子理论, 分别在旋波近似和非旋波近似下, 研究了原子激光的压缩特性以及原子本征频率、光场-原子的耦合系数、光场初始压缩因子以及虚光场对原子激光压缩特性的影响. 研究表明,原子激光的两个正交分量均可被周期性压缩,原子的本征频率决定了原子激光两个正交分量涨落的量子Rabi频率,光场与原子的耦合系数决定了原子激光正交分量涨落的崩塌-回复振荡频率,当光场初始压缩因子增大和考虑虚光场效应时,原子激光正交分量的压缩深度均加深. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 压缩真空态 原子激光 虚光场效应     

光通信波段低频压缩态光场的实验制备

本文利用周期极化磷酸氧钛钾晶体构成的半整块结构简并光学参量振荡器实验制备了连续变量光通信波段低频压缩态光场。光学参量振荡器的阈值功率为210 mW。当775nm抽运光场功率为130 mW时,在分析频段50kHz~900kHz范围内获得真空压缩态光场。在200kHz分析频率处,压缩态光场的最大压缩度达5.0dB;在最低分析频率50kHz处,压缩态光场的压缩度为2.0dB。该低频压缩态光场可为基于光纤的量子精密测量提供量子光源。     

音频段1.34μm压缩态光场的实验制备

音频段压缩态光场是进行连续变量量子精密测量重要的量子资源.本文利用自制的低噪声连续单频671 nm/1.34μm双波长激光器作为抽运源,抽运基于周期极化磷酸氧钛钾晶体的简并光学参量振荡器,进行了光通信波段1.34μm连续变量音频段真空压缩态光场的实验制备.当简并光学参量振荡器运转于阈值以下参量反放大状态时,抽运光场功率为95 mW,本地振荡光功率为60μW时,在分析频率8—100 k Hz范围内研制出1.34μm真空压缩态光场.在分析频率36 k Hz处,压缩态光场的最大压缩度达5.0 d B;在音频频率8k Hz处,压缩态光场的压缩度达3.0 d B.音频段1.34μm压缩态光场可用于实现基于光纤的量子精密测量.     

压缩真空场与运动型三能级原子作用系统的光场压缩效应

采用求解Schr dinger方程和数值计算方法,研究了单模压缩真空场与运动Ξ型三能级原子相互作用过程中系统的动力学行为,讨论了系统参数对系统光场压缩效应的影响.数值计算结果表明:原子运动速度的大小决定了光场的压缩性质,当原子运动速度取较大值时,单模压缩真空场的初始压缩因子变化对光场的压缩性质产生明显影响.如选取适当的系统参数,就会产生完全压缩的光场.     

压缩真空场与运动Ξ型三能级原子作用系统的光场压缩效应

采用求解Schr(o)dinger方程和数值计算方法,研究了单模压缩真空场与运动Ξ型三能级原子相互作用过程中系统的动力学行为,讨论了系统参数对系统光场压缩效应的影响.数值计算结果表明:原子运动速度的大小决定了光场的压缩性质,当原子运动速度取较大值时,单模压缩真空场的初始压缩因子变化对光场的压缩性质产生明显影响.如选取适当的系统参数,就会产生完全压缩的光场.     

压缩真空变态中二能级原子简并双光子过程的广义Bloch—Siegert频移

用密度算符主方程方法研究了一二能极原子与宽压缩真空态光场的简交双光子相互作用。我们发现原子偶极矩随时间的变化与压缩真空态光场的压缩参数│Ｍ│有关。│Ｍ│存在一个阈值Г／４ｇ。阈值之下，原子偶极矩以共振频率振荡。     

压缩真空态光场中两能级原子的双光子荧光的反聚束效应

利用已得到的原子约化密度算符主方程，研究了两能级原子与宽带压缩真空态光场的双光子相互作用．通过求解双光子Bloch方程，利用量子回归定理，得到双光子荧光的二阶关联函数．在此基础上讨论了原子的双光子荧光的反聚束效应． 关键词：     

真空场注入非对称五态叠加多模泛函叠加态的高次振幅压缩

构造了由多模真空态、多模泛函相干态、多模泛函相干态的相反态、多模复共轭泛函相干态和多模复共轭泛函相干态的相反态这五个宏观上完全可分辩的量子态线性叠加所构成的强度不等的非对称五态叠加多模泛函叠加态光场|Ψ(5)vas〉q.利用多模压缩态理论,首次研究了态|Ψ(5)vas〉q的广义非线性等幂奇数次高次振幅压缩特性.结果发现:在一定的条件下,态|Ψ(5)vas〉q可呈现任意次的广义非线性等幂次高次振幅压缩效应,其压缩程度、压缩深度和压缩幅度与压缩次数、腔模总数、态间叠加几率幅、各模光场的经典强度以及经典初始相位的空间分布函数等强烈地非线性相关联;特别是,在特定条件下,真空场的注入可以提高压缩程度.     

f-Deformed Squeezed Vacuum and First Excited States,Their Superposition and Corresponding Nonclassical Properties

In this paper, we introduce two new classes of nonlinear squeezed states that we name as f-deformed squeezed vacuum state|ξ, f even and f-deformed squeezed first excited state |ξ, f odd, which according to their production processes, essentially include only even and odd bases of Fock space, respectively. In the continuation, we introduce the superposition of these two distinct nonlinear squeezed states with a respective phase ?. Then, some of the criteria which imply the nonclassicality of the states, such as Mandel parameter, second-order correlation function, quadrature squeezing, amplitude-squared squeezing, Husimi and Wigner–Weyl quasi-distribution functions, are numerically examined. At last, by considering a well-known nonlinearity function associated with a nonlinear physical system, we present our results which outcome from the numerical calculations. It is shown that, the introduced f-deformed states can reveal high nonclassical features.     

一个压缩真空注入的光学双稳态的线性稳定性分析

应用线性稳定性分析的方法对一个压缩真空注入的光学双稳态系统进行了分析,给出了这个输入输出系统稳定性存在的微观参量条件。     

真空场注入三态叠加MFSS光场广义电场的等幂偶次Y压缩

对真空场注入三态叠加MFSS(多模泛函叠加态)光场|ψ_0~(3)〉q广义电场分量的等幂次偶次振幅压缩特性进行了详细研究,分析了光场经典强度、经典振幅和经典相位的任意空间分布特征、以及真空场注入对该光场的广义电场分量的等幂偶次Y压缩效应其压缩幅度和压缩量的影响。结果发现:导致态|ψ_0~(3)〉q的广义电场分量存在等幂偶次2m次方Y压缩效应的根本原因在于模间的量子干涉效应、态间的量子干涉效应以及模间和态间的量子纠缠效应;真空场注入可使该光场广义电场分量的2m次方Y压缩效应增强、压缩幅度增大、压缩程度加深。     

铷原子D1线真空压缩光场的产生及态重构

碱金属原子是光量子存储的良好介质,与碱金属原子共振的非经典光场是量子信息处理的重要资源.本文采用周期极化磷酸氧钛晶体作为非线性介质,利用参量振荡过程产生了795 nm(铷原子D1线)的真空压缩光场.通过对平衡零拍探测系统的时域信号进行采集,得到压缩光场不同相位角下的噪声分布;利用极大似然估计法对压缩光场进行了态重构,得到了密度矩阵及相空间的Wigner函数.理论计算了真空压缩场的光子数分布和Wigner函数,并对理论计算结果和极大似然重构结果进行了分析和比较.     

相位算子在单模压缩态中的行为

本文仔细讨论了相位算子在单模压缩态光场中的行为,计算了压缩态下相位算子的平均值和涨落。在得到了严格的、普遍性的结果后我们详细地讨论了压缩真空态这一特殊情形下的结果。此外,本文还讨论了严格的结果在经典极限下的渐近行为。     

Investigations into quantum correlation of coupled qubits in a squeezed vacuum reservoir

In this paper,we investigate the quantum correlation of coupled qubits which are initially in maximally entangled mixed states in a squeezed vacuum reservoir.We compare and analyze the effects of squeezed parameters on quantum discord and quantum concurrence.The results show that in a squeezed vacuum reservoir,the quantum discord and quantum concurrence perform with completely opposite behaviors with the change of squeezed parameters.Quantum discord survives longer with the increase of squeezed amplitude parameter,but entanglement death is faster on the contrary.The results also indicate that the classical correlation of the system is smaller than quantum discord in a vacuum reservoir,while it is bigger than quantum discord in a squeezed vacuum reservoir.The quantum discord and classical correlation are more robust than quantum concurrence in the two reservoir environments,which indicates that the entanglement actually is easily affected by decoherence and quantum discord has a stronger ability to avoid decoherence in a squeezed vacuum reservoir.     

Excited Two-Mode Generalized Squeezed Vacuum State as a Squeezed Two-Variable Hermite Polynomial Excitation State

A new class of excited two-mode generalized squeezed vacuum states denoted by |r,s,m,n〉 are presented, which are obtained by repeatedly applying creation operators a ^† and b ^† on the two-mode generalized squeezed vacuum state. We find that it is just regarded as a generalized squeezed two-variable Hermite polynomial excitation on the vacuum state and its normalization constant is just a Jacobi polynomial. Their statistical properties are investigated such as squeezing properties, photon number distribution and the violations of Cauchy-Schwartz inequality. Especially, the Wigner function for |r,s,m,n〉 depending on the excitation photon numbers is discussed graphically.     

Investigations on quantum correlation of coupled qubits in squeezed vacuum reservoir

In this paper, we investigate the quantum correlation of coupled qubits which are initially in maximally entangled mixed states in squeezed vacuum reservoir. We compare and analyse the effects of squeezed parameters on quantum discord and quantum concurrence. The results show that in squeezed vacuum reservoir, the quantum discord and quantum concurrence perform completely opposite behaviors to the change of squeezed parameters. Quantum discord survives longer with the increase of squeezed amplitude parameter, but entanglement death turns faster on the contrary. The results also indicate that the classical correlation of the system is smaller than quantum discord in vacuum reservoir, while it is bigger than quantum discord in squeezed vacuum reservoir. The quantum discord and classical correlation are more robust than quantum concurrence in the two reservoir environments, which indicates that the entanglement actually is easily affected by decoherence and quantum discord has stronger ability to avoid decoherence in squeezed vacuum reservoir.