精确计算非旋波近似下二能级系统的能谱和动力学性质

利用相干态正交化展开法,精确求解了非旋波近似下Jaynes-Cummings模型的能谱和动力学性质.与近似下解析解比较发现,在弱耦合和强耦合区近似解析解与数值精确解符合很好,但在中间耦合区符合较差. 关键词： 相干态正交化展开 非旋波近似 Jaynes-Cummings模型     

二项式光场与级联三能级原子的量子纠缠

利用量子熵理论，研究了二项式光场与级联三能级原子的量子纠缠，讨论了光场与原子的初始参量对其量子纠缠性质的影响.结果表明，利用二项式光场的特性，可以揭示从相干态到数态之间的所有态光场与三能级原子相互作用时的量子纠缠性质.选择适当的系统参数可以制备稳定的光场-原子qutrit纠缠态. 关键词： 二项式光场 级联三能级原子 光场熵 量子纠缠     

非线性相干态光场与二能级原子相互作用的量子特性

借助于数值计算方法, 研究了非线性相干态光场与一个二能级原子相互作用过程中原子的布局反转、 光子的反聚束效应以及光场振幅平方压缩的时间演化特性, 并讨论了光场参量α、原子的初始状态以及非线性相 干态Lamb-Dicke参数η对该相互作用系统量子特性的影响.     

Quantum entanglement of the binomial field interacting with a cascade three-level atom beyond the rotating wave approximation

In this paper, the quantum entanglement between a single mode binomial field and a cascade three-level atom is calculated mechanically without the rotating wave approximation. The numerical results indicate that the quantum entanglement at the first few periods is reduced notably due to the fact that the atom is initially in the superposition state. With increasing field parameter , the period of the entanglement evolution becomes obvious and the quantum decoherence phenomenon emerges in a short time.     

附加Kerr介质依赖强度耦合负二项式光场与二能级原子的相互作用

采用数值计算的方法,研究了有Kerr介质存在时负二项式光场与二能级原子依赖强度耦合相互作用系统中原子布居反转的时间演化规律,讨论了Kerr介质和光场参量对原子反转的时间演化的影响.     

精确求解级联型三能级原子与单模相干态光场场熵的演化特性

本文利用全量子理论,在非旋波近似下对单模相干态光场与级联型三能级原子相互作用过程中场熵随时间的演化进行了精确求解.数值计算的结果表明：随着初始时刻平均光子数n以及光场与原子的耦合强度u, v的增大,场熵的平均值先增大后减小,因此纠缠度也同样先增大后减小;随着失谐量Δ的增大,场熵的平均值逐渐减小,因此纠缠度也逐渐减小. 关键词： 相干态正交化展开 非旋波近似 场熵     

频率变化光场与二能级原子相互作用系统的光场的振幅平方压缩效应

在旋波近似下,利用推广的J-C模型,考虑光场的频率随时间按照正弦函数的形式作小量变化,采用数值计算的方法,研究分析二项式光场与二能级原子相互作用时,光场的振幅平方压缩效应。最终的研究结果表明：场频率的变化对光场的振幅平方压缩的深度和周期性都存在影响     

频率变化的压缩态光场与原子的相互作用

研究了频率随时间变化的压缩态光场与二能级原子的相互作用，主要讨论了光场频率随时间作正弦调制和脉冲调制两种典型情况下原子布居数反转随时间的演化特性.当光场频率随时间作正弦调制时，不仅光场频率调制，而且压缩态的压缩系数和压缩相位均对原子布居数反转的崩塌-回复过程有影响.当光场频率随时间作脉冲调制时，脉冲调制的突变使各拉比振荡之间的相干性发生改变，并在原子布居数反转随时间演化过程中诱导出新的崩塌-回复过程，尤其在脉冲出现的区间内，原子布居数反转表现出持续的小幅快速振荡，这与压缩态的压缩系数无关. 关键词： Jaynes-Cummings模型 压缩态 原子布居数反转     

非旋波近似下频率变化的场与原子的相互作用

研究了非旋波近似下频率随时间变化的相干态光场与二能级原子的相互作用，主要讨论了光场频率随时间作正弦和方波变化两种典型情况下，原子布居数反转随时间的演化特性. 当光场频率随时间作正弦变化时，原子布居数反转的崩塌-回复过程和由虚光子过程引起的快速振荡均会受到影响. 当光场频率随时间以方波形式变化时，脉冲调制不仅在原子布居数反转随时间演化过程中诱导出新的崩塌-回复过程，而且可以引起虚光子快速振荡的突变. 关键词： Jaynes-Cummings模型 非旋波近似 原子布居数反转     

Kerr效应对双模二项式腔场谱的影响

研究了Kerr效应对单个二能级原子与二项式光场相互作用系统腔场谱的影响.研究发现,腔场谱结构对Kerr效应非常敏感,Kerr效应的轻微改变可使腔场谱结构明显变化,谱线劈裂、右移、间距增大、失去原有的对称性.在Kerr效应一定的情况下,一模腔场谱对另一模腔场的强弱也很敏感,一模腔场谱的增强可使另一模腔场谱线劈裂、右移、间距渐大,形成中心峰强,边峰弱,不对称的梳状结构.     

二项式光场与运动二能级原子相互作用系统的光场压缩效应

本文采用求解Schrodinger方程和数值计算方法,研究了二项式光场与运动二能级原子相互作用过程中的光场压缩效应.结果表明:通过适当选择系统参数,可使光场产生完全压缩效应.     

两纠缠原子与二项式光场相互作用的动力学

采用时间演化算符和数值计算方法，研究了两全同二能级纠缠原子与二项式光场相互作用的动力学，结果表明原子布居和原子偶极压缩的时间演化与二项式光场系数和两纠缠原子的纠缠度有很强的关联，选择合适的系统参数，原子偶极矩可以被完全压缩. 关键词： 纠缠原子 二项式态 原子布居 偶极压缩     

薛定谔猫态光场与二能级原子相互作用系统的量子特性

在非旋波近似下,通过采用相干态正交化展开的方法,研究了薛定谔猫态光场与二能级原子相互作用系统中,原子的布局数和光场的反聚束效应,并与旋波近似下的结果进行了对比.在旋波近似与非旋波近似下,讨论了初始光场强度、相干态间的相位角以及失谐量对原子布局数和光场反聚束效应的影响;在非旋波近似下,讨论了强弱耦合情况下光场的反聚束效应.研究结果表明:旋波近似与非旋波近似下,原子的布局数随着初始光场强度的不同,表现出不同的特性;当初始光场强度较小时,旋波近似与非旋波近似下,原子的布局数表现出相同的特性;随着初始光场强度的增大,旋波近似下,原子的布局数将表现出坍塌现象.耦合强度较大时,光场的聚束与反聚束效应在非旋波近似与旋波近似下有较大的区别;非旋波近似下,随着初始光场强度的增大,光场一直处于聚束效应状态;而旋波近似下,光场的聚束效应与反聚束效应交替出现.     

非旋波近似下频率变化的光场对原子布居反转的调控

利用相干态正交化展开方法,在非旋波近似下研究了原子的布居反转随时间的演化情况.数值计算的结果表明了,场频以及耦合强度不随时间变化时,布居反转的周期随着平均光子数的增加而增大,虚光子效应引起的快速振荡随耦合强度的增大而逐渐增大.当光场随时间做正弦调制时,光场的振幅α和角频率β对布居反转的演化都会产生很大影响.光场随时间做方波形式变化,会导致原子布居反转出现新的塌缩回复现象.无论是正弦调制还是方波调制,都会对由虚光子效应产生的小锯齿状的振荡产生影响. 关键词： 相干态正交化展开 非旋波近似 原子布居数反转     

二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体与双模光场相互作用系统中原子激光的压缩性质

利用格子液体方法对二能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体与双模光场相互作用系统的哈密顿量进行了改进,并且研究了系统中原子激光的压缩性质.结果表明:原子激光的两个正交分量均可被周期性压缩,其最大压缩深度主要依赖于光场初始压缩因子,而崩塌-回复振荡频率和量子Rabi振荡频率主要分别由光场与原子间的相互作用强度和光场圆频率决定.     

单模光场与二能级原子的纠缠的内禀退相干

在一个考虑了内禀退相干的单模光场与二能级原子的耦合系统中,平均光子数,激发态的概率和退相干系数如何影响纠缠随时间演化还并不清楚.Jaynes-Cummings模型被用来描述光场与原子间相互作用.用concurrence下限来计算纠缠度.模拟的结果表明纠缠度随着退相干系数的增加或平均光子数的减少而增加.当激发态的概率在0至0.1之间,纠缠度随着的概率增加而减少;当激发态的概率在0.1至1之间,纠缠度随着的概率增加而增加.无论以上参数取何值,纠缠度都随着时间而减少.     

Intrinsic decoherence of entanglement of a single quantized field interacting with a two-level atom

How the mean photon number, the probability of excited state and intrinsic decoherenee coefficient in-fluence the time evolution of entanglement is unknown, when a single-mode quantized optic field and a two-levelatom coupling system is governed by Milburn equation. The Jaynes-Cummings model is considered. A lowerhound of concurrence is proposed to calculate the entanglement. Simulation results indicate that the entanglementof system increases following the increasing of intrinsic decoherence coefficient or the decreasing of the mean photon number. Besides that, the entanglement of system decreases, while the probability of exited state increasesfrom 0 to 0.1, and increases, while the probability of exited state increases from 0.1 to 1.     

Intrinsic decoherence of entanglement of a single quantized field interacting with atwo-level atom

How the mean photon number, the probability of excited state and intrinsic decoherence coefficient influence the time evolution of entanglement is unknown, when a single-mode quantized optic field and a two-level atom coupling system is governed by Milburn equation. The Jaynes-Cummings model is considered. A lower bound of concurrence is proposed to calculate the entanglement. Simulation results indicate that the entanglement of system increases following the increasing of intrinsic decoherence coefficient or the decreasing of the mean photon number. Besides that, the entanglement of system decreases, while the probability of exited state increases from 0 to 0.1, and increases, while the probability of exited state increases from 0.1 to 1.     

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.     

变频率光场与二能级原子的相互作用：双光子过程

研究了二能级原子与单模电磁场相互作用时的双光子过程,主要考虑了在相干态初始条件下场频率发生变化时的情况,讨论了场频率随时间作正弦缓慢变化对原子布居数反转、光场压缩与原子压缩等特性的影响.结果显示,场频率的改变将使得原子布居数反转的崩塌回复周期增大,回复值减小,而光场及原子压缩效应减弱. 关键词： 布居数反转 光场压缩 原子压缩 双光子过程