V型三能级原子双模光场系统中光场压缩性质

本文利用格子液体方法对文献中给出的V型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体与双模压缩相干态光场相互作用系统的哈密顿量进行分析,发现文献中对原子间相互作用部分的处理有不合理之处,从而对该哈密顿量作出了改进并研究了V型三能级原子双模光场系统中光场压缩性质.结果表明:光场两正交分量交替呈现周期性压缩现象,其压缩深度与光场初始压缩因子密切相关,而压缩时间与双模光场的频率有关. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 V型三能级原子 压缩相干态 双模压缩态光场     

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．     

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.     

双模光场与运动三能级原子作用系统的反聚束效应

采用求解Schrdinger方程和数值计算方法,研究了双模纠缠相干光场与运动V型三能级原子相互作用过程中的聚束和反聚束效应.结果表明:平均光子数变动不大,系统就会由聚束效应跃变为反聚束效应,关联程度最强;平均光子数取一定数值时,原子运动速度增大引起时间演化曲线显著上移,振荡周期变小,对系统的聚束和反聚束效应也有较强影响.当平均光子数较大时,原子初态和双模纠缠相干光场的纠缠度无任何影响;仅当平均光子数较小时,原子初态和双模纠缠相干光场的纠缠度变化引起曲线振荡幅度变化,位置发生小幅度移动,产生弱关联.     

V型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体与双模压缩光场相互作用系统中光场的压缩特性

研究了V型三能级原子的玻色爱因斯坦凝聚体与双模压缩相干态光场相互作用系统中光场的压缩特性.结果表明:光场的两正交分量交替呈现周期性压缩现象,其压缩时间和压缩深度与光场的初始压缩因子密切相关 关键词： 玻色爱因斯坦凝聚体 V型三能级原子 双模压缩态光场 光场正交压缩     

双模压缩场与V型原子相互作用光场的性质

研究了双模压缩真空场与V型三能级运动原子的相互作用,得到光场二阶相干度和模间相干度的解析表达式;通过数值计算分析了原子运动速度、场模结构参数和平均光子数对光场二阶相干度和模间相干度的影响.结果表明:平均光子数的增加使得二阶相干度和模间相干度显著增大;而原子运动速度、模场结构参数的增加虽然对光子聚束效应和反聚束效应的强度影响不大,却使其演化周期大大减小.     

三能级原子与奇偶纠缠相干光作用的光场压缩

采用求解薛定谔方程和数值计算方法,研究了V型三能级原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用过程中的光场压缩效应,讨论了压缩效应与双模奇偶纠缠相干光场的纠缠程度、系统失谐量、双模光场的平均光子数和原子基态概率幅的依赖关系。结果表明：光场压缩效应与双模奇偶纠缠相干光场的纠缠程度、失谐量、平均光子数和原子初态相关联：双模纠缠相干光场处于非纠缠状态时的光场压缩量比光场处于纠缠状态时要大;原子处在单纯的基态或激发态时光场都有明显的压缩现象出现;而原子初态中基态和激发态的概率幅较接近时无光场压缩现象;无论光场是否处于纠缠态,只有两模平均光子数接近时,光场才会出现压缩效应。     

非旋波近似下光场与V型三能级原子依赖强度耦合作用系统中的光场压缩

利用全量子理论,研究了非旋波近似下单模光场与V型三能级原子依赖强度耦合的相互作用系统中光场的压缩效应.结果表明:光场的压缩依赖于系统的本身性质,而虚光子过程使光场的压缩程度明显加强并产生量子噪声,其大小依赖于初始场平均光子数n和光场频率ω,且与原子光场耦合强度g有关.     

V型三能级原子与非经典光场作用中光场特性的变化

研究了V型三能级原子BEC与双模压缩光场相互作用系统中,忽略原子间相互作用和考虑原子间相互作用时光场的正交压缩和光子数压缩。结果表明,光场的正交压缩依赖于压缩参数,而光子数压缩与压缩参数、光场信号强度有关,在一定条件下,两种压缩可同时存在。原子间相互作用影响两种压缩的涨落随时间变化的周期,以及正交分量涨落随时间变化的幅度,而对光子数压缩涨落随时间变化的幅度几乎无影响。     

V型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体与双模压缩光场相互作用系统中光场的量子相关性质

研究了V型三能级原子的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)与双模压缩态光场相互作用系统中光场的量子相关特性。结果表明：双模压缩态光场在与原子玻色-爱因斯坦相互作用过程中，其量子相关性质保持不变，完全决定于初始光场。     

Influence of atomic motion on the population and dipole squeezing of a cascade three-level atom in cavity field

The dynamical property of a cascade three-level atom is investigated in the condition of atomic motion. The influence of atomic motion on the population and dipole squeezing is discussed. The results show that atomic motion makes the amplitude of atomic population be steady and increasing the parameter εp which denotes the atomic motion and the structure of field mode can shorten the period of collapse－revivals. By choosing an appropriate parameter εp, we can obtain a dipole squeezed atom of long standing.     

Entropy squeezing of the field interacting with a nearly degenerate V-type three-level atom

The position- and momentum-entopic squeezing properties of the optical field in the system of a nearly degenerate three-level atom interacting with a single-mode field are investigated. Calculation results indicate that when the field is initially in the vacuum state, it may lead to squeezing of the position entropy or the momentum entropy of the field if the atom is prepared properly. The effects of initial atomic state and the splitting of the excited levels of the atom on field entropies are discussed in this case. When the initial field is in a coherent state, we find that position-entropy squeezing of the field is present even if the atom is prepared in the ground state. By comparing the variance squeezing and entropy squeezing of the field we confirm that entropy is more sensitive than variance in measuring quantum fluctuations.     

原子间相互作用对V型三能级原子激光压缩性质的影响

研究了V型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体与双模压缩相干态光场相互作用系统中原子激光的两个正交分量的压缩性质,并与三型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体和双摸压缩相干态相互作用系中原子激光的压缩作了比较.结果表明:压缩相干态光场的初始压缩因子和凝聚体中原子间的相互作用强度对原子激光的两个正交分量的压缩有明显的影响,随光场压缩因子增大原子激光的压缩深度增加,而随原子间相互作用变强,对原子激光的正交分量的压缩的影响变浅.     

原子玻色-爱因斯坦凝聚体对V型三能级原子激光压缩性质的影响

利用格子液体方法对V型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体与双模压缩相干态光场相互作用系统的哈密顿量进行分析,发现文献中对原子间相互作用部分的处理有不合理之处,从而对该哈密顿量作出了改进并研究了V型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体与双模压缩相干态光场相互作用系统中原子激光的两个正交分量的压缩性质.研究表明:V型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体中光场-原子相互作用强度对原子激光的两正交分量的涨落有明显的影响. 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚 V型三能级原子 压缩相干态 压缩原子激光     

Kerr介质中光场与V型三能级原子依赖强度耦合相互作用系统的光场压缩

利用全量子理论,研究了Kerr介质中单模光场与V型三能级原子依赖强度耦合的相互作用系统中光场的压缩效应.采用数值计算的方法讨论了Kerr介质与辐射场的耦合系数χ和初始场平均光子数对光场压缩的影响.结果表明:Kerr效应对光场的压缩起着不同程度的减弱作用,适当大小的初始场平均光子数有利于光场的压缩.     

Kerr介质中光场与V型三能级原子依赖强度耦合相互作用系统的原子偶极压缩

利用全量子理论,研究了Kerr介质中单模光场与V型三能级原子依赖强度耦合的相互作用系统中原子偶极压缩效应,采用数值计算的方法讨论了Kerr介质常数χ和失谐量Ω对原子偶极压缩的影响.结果表明:Kerr效应对原子偶极压缩效应起着不同程度的减弱作用,适当大小的失谐量Ω有利于原子偶极压缩.     

非旋波近似下压缩真空场与三能级原子依赖强度耦合系统的光场压缩

利用全量子理论,研究了非旋波近似下压缩真空场与V型三能级原子依赖强度耦合相互作用系统中光场的压缩效应.数值计算结果表明:光场呈现出周期性压缩现象,而虚光子过程则对光场的压缩具有抑制作用并产生量子噪声,量子噪声大小依赖于光场的初始压缩因子r和光场频率ω,且与原子-光场耦合强度g有关.随着r的增大,虚光子过程对光场压缩抑制作用程度由弱到强再由强到弱;随着ω和g的增大,量子噪声分别减小和增大.     

Generation of entangled coherent states for two cavity modes via resonant interaction with a V-type three-level atom

This paper proposes a scheme for the generation of entangled coherent states for two cavity modes. In the scheme a V-type three-level atom is sent through a two-mode cavity filled with a coherent field. After the atom cavity interaction and detection of the atomic state the cavity modes may evolve to a superposition of two-mode coherent states. As the scheme is based on resonant atom-cavity interaction, the required interaction time is short, which is important in view of the decoherence. Moreover, additional classical pulses are unnecessary before and after the atom-cavlty interaction.     

q形变光场与级联型三能级原子相互作用中场的压缩效应

建立了q形变光场与级联型三能级原子相互作用的非线性理论,求得相互作用绘景中薛定谔方程的形式解,利用数值计算讨论了q形变对相互作用中场压缩效应的影响并与q-偶相干光场的情形做了对比分析。研究发现,q偏离1的程度越大,q形变对场压缩效应的调控能力越强,反映出q形变的非线性行为对量子相干性的干扰以及对量子特性的影响。当q→1时,恢复为普通线性理论。和q-偶相干光场的情形做的对比分析,反映出q-奇相干光场不仅不存在压缩效应,还会弱化压缩效应。这与q-偶相干光场和q-奇相干光场存在不同的量子效应的结论完全一致。