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     

二能级原子与压缩光场相互作用中的原子压缩效应

文中采用时间学业伦算符，考察到初始原子相干性及失谐量，研究了单个二能级原子与压缩真态辐射场相互作用中原子的偶极压缩。研究表明，对于各种不同的初始原子态，失谐量对双光子Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型中的原子压缩行为都将产生很大的影响。通过数值计算，还讨论了初始压缩光场的压缩参数对原子压缩的影响。     

Interactions of a two-level atom and a field with a time-varying frequency without rotating-wave approximation

The interactions between a two-level atom and a field with a time-varying frequency without rotating-wave approximation have been investigated. The frequency of the field varies in the form of rectangle. The dynamic behaviors of the atomic population inversion, photon anti-bunching and atomic dipole squeezing are investigated numerically as function of time. A number of novel phenomena are discovered and discussed.     

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     

非共振双光子Jaynes—Cummings模型中原子的偶极压缩

考虑到失谐量和初始原子相干性，研究了双光子Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型中原子的压缩行为。研究表明，失谐量对场－原子相互作用中的原子压缩行为的影响很大，通过数值计算，还讨论了初始平均光子数与原子压缩的关系。     

非共振双光子Jaynes-Cummings模型中原子的偶极压缩

考虑到失谐量和初始原子相干性，研究了双光子Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型中原子的压缩行为。研究表明，失谐量对场－原子相互作用中的原子压缩行为的影响很大。通过数值计算，还讨论了初始平均光子数与原子压缩的关系。     

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     

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     

Squeezing and rabi oscillations in the Dicke model within and without rotating-wave approximation

The Dicke model is investigated within and without rotating-wave approximation in the case of a lossless resonant cavity. Numerical results for the time evolution of the atomic population inversion, dipole moment and atomic and field squeezing parameters for an initial field are presented for different numbers of atoms. The significant influence of the counter-rotating terms on the squeezing and collapse (revival) phenomena is pointed out.     

压缩态光场变耦合系数双光子J-C模型性质

讨论了初始光场为压缩态、原子-光场耦合系数随时间变化情形下双光子过程J-C模型的量子统计性质。具体研究了双光子过程中原子布居数反转、光场的压缩等随时间的演化性质,讨论了初始光场的压缩系数、压缩相位及耦合系数变化快慢对这些性质的影响。研究结果表明,初始光场的压缩系数增大,崩塌和回复的频率增大,回复值减小。当原子-光场耦合系数变化缓慢时,崩塌和回复现象被延迟。而光场逐渐失去压缩性质;而当耦合系数变化较快时,崩塌和回复现象被加速,而光场压缩量将产生振荡,压缩效应将反复出现。     

双模压缩真空场作用下二能级原子的偶极压缩与相干俘获

运用全量子理论研究了双模压缩真空场与二能级原子双光子作用过程中原子的量子行为,论证了原子发生相干俘获的条件,讨论了压缩参数对原子偶极压缩的影响. 关键词：     

运用理想光子禁带模型实现对激发态原子系统演化的调控

通过调节动静态理想光子禁带模型库的结构参数,研究了初态处于激发态的两能级原子系统的演化.在静态无调制下研究理想光子禁带模型库环境的半宽度、中心谐振频率及比重对原子布居数演化的影响.在理想光子禁带库环境的中心共振频率受动态调制下,其调制形式分别取为:矩形单次脉冲、矩形周期性脉冲和缓变连续周期.在此基础上讨论动态调制形式的不同对原子布居数演化的影响.无论怎样的动态调制形式,衰减抑制在原子系统的演化过程还是有较明显的体现.这样就使得利用环境变化对原子布居数和原子系统相干性演化调制的想法得以实现.     

Finite periodic and quasiperiodic systems in an electric field

In this paper, we have studied the field and atomic dipole squeezing in the two-photon Jaynes-Cummings model when it is restricted to the following initial condition: the field in the thermal state and the atom in a coherent state. The relationship between the field and atomic dipole squeezing has also been discussed in detail.     

Dynamic control of the entanglement in the presence of the time-varying field

The interactions between a two-level atom and a field with a time-varying frequency have been investigated. The two typical cases, the frequency of the field varying with time in the forms of sine and rectangle, have been considered. The dynamic behavior of the atom-field entanglement is investigated numerically as function of time. A number of novel phenomena are discovered and discussed. The sine modulation of the field frequency can help to realize and stabilize the degree of the atom-field entanglement at high level. The influence of the rectangular frequency modulated field on the atom-field entanglement indicates that the entanglement is more sensitive to the detuning than the correlation between different Rabi oscillations. Not only the sine field frequency modulation but also the rectangular field frequency modulation is favorable to improve, enhance and stabilize the degree of the atom-field entanglement.     

场频率随时间变化对原子偶极压缩效应的影响

利用J-C模型,考虑场频率随时间以正弦函数形式作小量变化,在旋波近似下,研究了二能级原子通过单光子跃迁与单模辐射场相互作用系统中原子算符Sy压缩效应的演化规律.利用数值计算方法给出压缩量随时间的演化曲线.研究结果表明:原子算符压缩效应的演化受场频率随时间正弦函数形式变化的调制,场频率振荡的幅值u越大调制作用越强.随场频率变化的幅值u的增大,压缩效应减弱.在场频率振荡的幅值u大于一定值后,压缩量将按场频率周期性的变化规律作周期性振荡,     

频率变化的光场对双J-C模型中原子-原子纠缠的调控

本文研究了频率随时间变化的光场对双J-C模型中原子--原子纠缠的动力学调控, 主要讨论了光场频率随时间作正弦变化和脉冲变化两种典型情况下, 原子--原子纠缠度随时间的演化特性. 当光场频率随时间作正弦变化时, 原子--原子纠缠度演化的周期、振幅与光场频率调制的振幅有关, 并随着调制振幅的增强而减小. 光场频率的正弦调制和脉冲调制均能使光场与原子的相互作用模式在共振和非共振之间发生变化, 直接影响原子--原子纠缠度的演化规律. 通过光场频率的调制可以实现原子--原子纠缠度的提高与稳定, 避免ESD现象的出现, 从而达到动态调控原子--原子纠缠的目的.     

The effect of the counter-rotating terms on the Rabi oscillations and squeezing in the Dicke model with cavity losses

The effect of the counter-rotating terms in the Dicke model with cavity losses is examined. Numerical results for the time evolutions of the atomic population inversion, dipole moment, mean-photon number and atomic and field squeezing parameters for an initial coherent field are presented for various numbers of atoms and different cavity dampings. As a consequence of the counter-rotating terms, the appearance of new steady states for atomic population inversion and the mean-photon number is pointed out.     

压缩态初始光场下变耦合系数的Jaynes-Cummings模型

讨论了初始光场为压缩态而且原子一场耦合系数随时间线性变化情形下的Jaynes—Cummings模型。具体研究了原子布居数反转、光场的压缩等随时间的演化性质,讨论了初始光场的压缩系数、压缩相位及耦合系数变化的快慢对这些性质的影响。结果表明,随着光场压缩系数的增大,原子布居数反转的崩塌—回复现象的频率加快,回复值减小,且场中不再出现压缩性。当耦合系数变化较快时会加速崩塌—回复现象。压缩相位增大时,则会减缓崩塌—回复现象的频率,并使回复值减小。     

两偶极相互作用原子系统中的偶极平方压缩

研究了两个存在偶极相互作用的原子系统中的偶极平方压缩效应,讨论了原子偶极相互作用以及相位信息对压缩效应的影响,并进而探讨了原子偶极平方压缩与光场振幅平方压缩之间的关联.     

Non—conservation of energy arising from atomic dipole interactions and its effects on light field and coupled atoms

The interactions between coupled atoms and a single mode of a quantized electromagnetic field, which involve the terms originating from the dipole interactions, are discussed. In the usual Jaynes－Cummings model for coupled atoms, the terms of non-conservation of energy originating from dipole interactions are neglected, however, we take them into consideration in this paper. The effects of these terms on the evolutions of quantum statistic properties and squeezing of the field, the squeezing of atomic dipole moments and atomic population inversion are investigated. It has been shown that the coupling between atoms modulates these evolutions of fields and atoms. The terms of non-conservation of energy affect these evolutions of fields and atoms slightly. They also have effects on the squeezing of the field, the squeezing of atomic dipole and atomic population inversions. The initial states of atoms also affect these properties.