含Kerr介质的Λ型三能级原子系统中光场的相位性质

研究了充满 Kerr介质的高 Q腔中与 Λ型三能级原子非共振喇曼作用的单模腔场的相位演化特性 ,分析了光场频率与原子本征频率的单光子失谐量和 Kerr介质对光场相位概率分布、相位扩散和相位频率漂移的影响 .     

含Kerr介质的Λ型三能级原子系统中光场的相位性质

研究了充满Kerr介质的高Q腔中与Λ型三能级原子非共振喇曼作用的单模腔场的相位演化特性,分析了光场频率与原子本征频率的单光子失谐量和Kerr介质对光场相位概率分布、相位扩散和相位频率漂移的影响.     

隧穿量子点分子模型与光场相互作用系统中光场的相位特性

应用Pegg-Barnett相位理论,研究了隧穿量子点分子模型与光场相互作用系统中光场的相位特性,着重分析了光场的相位概率分布及相位涨落,并讨论了平均光子数和失谐量以及时间对相位概率分布的影响．结果发现：光场相位概率分布在零附近的概率分布最大,且涨落最小,而其它范围内概率分布小且容易振荡,适当调节平均光子数和时间,能使相位概率分布由单峰结构向对称的三峰高斯分布转化,且能调节峰值的大小．     

耗散腔中简并Raman耦合系统中光场的相位特性

利用Pegg-Barnett相位理论,研究了耗散腔中两个A型原子与相干态光场在Raman相互作用下光场的相位特性,并讨论了光场平均光子数和腔场耗散系数对光场相位特性的影响.结果表明:当腔不存在损耗时,光场相位分布概率以π/λ作周期性振荡;且在t=nπ/λ时刻,光场和原子是退纠缠的,相位分布概率曲线在极坐标图中呈单叶型结构;但在演化周期内,由于光场与原子的相互作用相位分布概率曲线会劈裂为多叶型结构.当腔场存在损耗时,相位分布概率的叶型结构会向中心扩散最终变为一个圆,即表明在考虑腔场耗散时光场的相位最终会变为随机分布;而且腔的耗散系数越大,光场相位越快趋于随机分布.另外,随光场的平均光子数增大,光场相位分布趋于集中.光场相位涨落受到腔场耗散的影响呈现出衰减周期振荡最终达到稳定值,而且达稳定值所需时间随耗散系数的增大而缩短.     

双原子与单模腔场拉曼相互作用系统中光场相位统计性质

本文研究了双原子与单模光场拉曼相互作用系统中,在光场和原子具有不同的耦合并计及原子间衣一偶极相互作用情况下,光场相位的演化特性。给出了初始为极弱和极强相干态光场时光场相位概率分布,相位算符望值及相位涨落的解析表达式,并讨论了双原子与腔场之间耦合常数的相对大小原子偶极相互作用强度对辐射场相位统计性质的影响。     

存在Kerr介质的广义Jaynes-Cummings模型非线性耦合强度对光场量子相位特性的影响

研究了由于Jaynes-Cumming模型和非谐振子模型构成的组合模型中光场的量子相位特性,计算了光场-Kerr介质非线性耦合常数与光场-原子耦合常数的比值在弱(-ng-2>>-n2x2).中性(-ng-2 ～-n2χ2)和强(-ng2<<-n2χ2)非线性耦合情形对光场相位分布、相位平均值和相位涨落的影响,并将结果与Jaynes-Cummings模型和非谐振子模型的结果进行了比较.     

压缩光透过克尔介质时光场的相位和压缩特性及其关联

用Pegg-Barnett理论研究了压缩真空态光与克尔介质的相互作用对光场相位特性的影响,讨论了光场的压缩和高阶压缩与相位特性之间的关联.光场相位正交分量的各阶矩呈现周期性的振荡,与相位分布函数密切相关.     

与原子相互作用的相干光场的相位涨落和相干性的时间特性

根据Pegg-Barnett的相位理论和Glauber的光场相干性的量子理论,用dressed-atom态方法,研究了理想腔中与二能级原子相互作用的相干光场的量子相位涨落、量子相干性和光子数分布的时间特性。计算结果表明:在原子与光场的共振相互作用情形,原子的作用就象一个非线性滤波器;在描述光场的非相干性方面,光场的量子相位特性与量子相干性也是并协的。 关键词：     

可调谐手性结构光场的产生及调控

提出一种环形相位构造方法,并通过实验产生了一种可调谐手性结构光场。在螺旋相位的基础上引入径向相位与等相相位形成环形子相位,在平面波上加载该相位产生单环手性结构光场。进一步利用相位叠加原理,组合多个不同环形子相位构成一个环形相位,进而利用其调控产生多环形手性结构光场。研究发现,通过控制拓扑荷数、等相位因子、径向偏移因子,能够灵活控制螺旋强度瓣叶的数量以及手性方向。此外,通过引入等相位梯度实现了光场的动态旋转。所构建的可调谐手性结构光场有益于手性结构微加工,在光学微操纵及光学通信领域也有较大的潜在应用价值。     

基于量子测量的Fock态制备和自相位调制的影响

提出一种制备Fock态的新方案研究在包含有自相位调制的Kerr介质中两束光的相互作用,信号光场和探测光场初始处于相干态,经由非线性相互作用后演化成为纠缠态.若对探测光场的正交位相分量实行第一类量子测量,信号光场的光子数分布会受到调制.重复上述过程,发现信号光场最终演化成为一个纯的Fock态.这种制备Fock态的原理是基于互相位调制,而自相位调制则起着阻碍Fock态形成的作用.     

高Q克尔介质腔中依赖强度耦合的J-C模型中光场相位特性

应用Pegg-Barnett相位理论研究了被克尔介质包围的依赖强度耦合的J-C模型中光场相位演化特性, 结果发现, 原子-光场的耦合常数和克尔介质-光场的耦合常数将导致相位的涨落明显增大, 在原子初始处于非相干性激发时光场的频率也会发生漂移     

高QKerr介质腔中光场相位自调制效应对原子布居的影响

研究了高Q kerr介质腔中的二能级原子与双模光场相互作用系统中,光场的相位自调制效应对原子布居的影响. 研究发现随着相位自调制强度的增加, 原子与光场的耦合减弱,并证明光场相位自调制强度与光场的各模有关. 同时分析讨论了光子数对原子布居的影响.     

Topological Aspects of Entropy and Phase Transition of Kerr Black Holest

In the light of topological current and the relationship between the entropy and the Euler characteristic, the topological aspects of entropy and phase transition of Kerr black holes are studied. From Gauss-Bonnet-Chern theorem, it is shown that the entropy of Kerr black holes is determined by the singularities of the Killing vector field of spacetime. By calculating the Hopf indices and Brouwer degrees of the Killing vector field at the singularities, the entropy S = A/4 for nonextreme Kerr black holes and S = 0 for extreme ones are obtained, respectively. It is also discussed that, with the change of the ratio of mass to angular momentum for unit mass, the Euler characteristic and the entropy of Kerr black holes will change discontinuously when the singularities on Cauchy horizon merge with the singularities on event horizon, which will lead to the first-order phase transition of Kerr black holes.     

Topological Aspects of Entropy and Phase Transition of Kerr Black Holes

In the light of topological current and the relationship between the entropy and the Euler characteristic, the topological aspects of entropy and phase transition of Kerr black holes are studied. From Gauss-Bonnet-Chern theorem,it is shown that the entropy of Kerr black holes is determined by the singularities of the Killing vector field of spacetime.By calculating the Hopf indices and Brouwer degrees of the Killing vector field at the singularities, the entropy S = A/4for nonextreme Kerr black holes and S = 0 for extreme ones are obtained, respectively. It is also discussed that, with the change of the ratio of mass to angular momentum for unit mass, the Euler characteristic and the entropy of Kerr black holes will change discontinuously when the singularities on Cauchy horizon merge with the singularities on event horizon, which will lead to the first-order phase transition of Kerr black holes.     

Kerr介质中双光子T-C模型光场的量子特性

研究了存在Kerr介质时，耦合双原子与单模压缩真空场双光子跃迁相互作用系统光场的量子特性，讨论了Kerr介质和原子间偶极-偶极相互作用对光场量子特性的影响. 结果表明：当Kerr效应和偶极-偶极相互作用可以忽略时，光场U2分量的涨落能被周期性地压缩，随着Kerr效应和偶极-偶极相互作用的增强，光场的压缩逐渐变浅，压缩次数减少；Kerr效应和偶极-偶极相互作用的影响使光场的二阶相干度时间演化曲线呈现周期性的崩塌-回复现象，但不论耦合强度如何，光子总是呈现聚束效应. 关键词： Kerr介质 压缩真空场 耦合双原子 光场的量子特性     

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。     

Kerr介质中耦合全同Λ型三能级原子与真空场相互作用过程中场熵的演化特性

利用量子理论,研究了真空场与耦合全同Λ型三能级原子相互作用过程中场熵的演化特性.讨论了系统初始状态、失谐量、原子间偶极相互作用和Kerr系数对场熵演化特性的影响.数值计算结果表明:场熵呈现出周期性振荡,其振荡频率和幅度强烈地依赖于系统的初始状态|失谐量、原子间耦合强度、Kerr系数的增大,都会使场熵振荡的幅度减小.     

Entropy evolution properties in a system of two entangled atoms interacting with light field

In this paper, we use the field entropy as a measurement of the degree of entanglement between the light field and the atoms of the system which is composed of two dipole—dipole interacting two-level atoms initially in an entangled state interacting with the single mode coherent field in a Kerr medium. The influence of the coupling constant of dipole—dipole interaction between atoms and the coupling strength of the Kerr medium with the light field and the intensity of the light field on the field entropy are discussed by numerical calculations. It is shown that when the coupling strength of the Kerr medium with the light field is large enough, and the light field is strong, the degree of entanglement between the atoms with the light field becomes weaker. The degree of entanglement only changes slightly with the change of the coupling constant of dipole—dipole interaction between atoms.     

附加克尔介质Jaynes—Cummings模型场的位相特性

运用Pegg-Barnett厄米位相公式,研究了附加克尔(Kerr)介质Jaynes-Cummings(J-C)模型场的位相特性.具体讨论了场的位相概率分布、厄米位相算符的期待值以及位相的涨落,通过与标准J-C模型作比较,讨论了克尔介质与模场的非线性相互作用对场位相特性的影响.