两原子与双模腔场的多光子喇曼相互作用

研究了两个等同有效二能级原子与双模腔场的多光子喇曼相互作用，导出了双模腔场处于任意态时，该系统中两原子辐射谱的一般表达式，并分析了辐射谱的特点。     

两个双能级原子与双模腔场的拉曼相互作用

研究了两个双能级原子与双模辐射腔场的拉曼相互作用，计算了两个原子与腔场具有相同耦合常数但同时考虑原子间偶极一偶极相互作用情形下的辐射谱．讨论了双模腔场处于不同数态时辐射谱的新特点．     

非等同双原子与双模腔场拉曼相互作用模型的腔场谱

研究了非等同双原子与双模腔场拉曼相互作用模型的腔场谱,分析了谱结构随原子与腔场相对耦合常数R=g2/g1的变化规律,发现R对真空场、弱场、强场谱结构都有不同程度的影响.当R=1或R=0时,一般呈现简并的谱结构,而当R介于0与1之间时,腔场谱一般呈现复杂的非对称多峰结构.同时还发现,当R固定不变时,低频腔场初始场强对高频真空场谱结构也有较明显的影响. 关键词： 量子光学 腔场谱 拉曼相互作用 双模腔场     

非等同两原子与双模叠加态腔场的拉曼相互作用

研究了处于双模腔中的两个非等同二能级原子与叠加态光场的拉曼相互作用,推导出了两模光场均处于光子数态和任意叠加态时腔场谱的计算公式,给出了两模初始场为相干态和压缩真空态时谱结构的数值结果,讨论了相对耦合常数R=g2/g1和初始场强对腔场谱的影响.发现腔场谱结构不仅与初始场强有关,还随初始场光子数分布的变化而改变.     

"两原子-双模腔场"系统的腔场谱

研究了存在偶极相互作用的两等同原子与双模腔场共振相互作用双光子过程的腔场谱,研究发现,当两模初态都为光子数态或相干态时,两模腔场谱之间有很强的相互影响,在两模场强相同时,两划的光谱结构也相同,且在强场下呈现三峰结构;当两模初态场强不同时,较强的一模出现简单的单峰结构,而较弱模光谱中三峰的距离随另一模光子数的增加而增大。当两模均为压缩真空态时,在强场下得到经典共振荧光谱,且两模腔场谱之间的相互影响很弱。     

两双能级原子与双模腔场多光子共振相互作用辐射谱的一般特征

本文从非相对论量子电动力学理论的普遍原理出发,首先建立了与J-C模型相关的“双模腔场-两原子”系统的多光子相互作用模型,并求得本征算符在共扼相互作用情形下的本征函数展开式;然后,重点研究了两个通过偶极-偶极力关联的有效二能极原子与双模腔场多光子共振相互作用辐射谱的一般特征。结果表明,当双模腔场分别处于不同数态时,辐射谱一般呈现出非对称的8峰结构,但在不同的条件下,辐射谱会呈现出数目不等、形状各异的谱线。两原子非简并双光子J-C模型的辐射谱可作为特例得出。     

Kerr介质中双原子与相干态光场Raman过程的腔场谱

为探讨Kerr介质和原子间的耦合作用对两个等同二能级原子与双模光场Raman相互作用过程腔场谱的影响,通过求解本征方程导出了双模相干态光场处于任意强度时腔场谱的计算公式,给出了数值计算结果.发现在两模初始场均为弱场时,Kerr介质和原子间的耦合作用对谱结构的影响较小;在双模初始场均为强场时,有Kerr介质加入后两模的中心主峰迅速下降,但随Kerr效应的增强,产生出越来越多的边峰,且在两模主峰的两侧产生出拱形的梳状边峰群,并伴随着峰位的向右偏移.     

与双模光场作用的Λ型三能级原子及其二能级近似

从多能级原子与多模光场的相互作用哈密顿量出发,导出了Λ型三能级原子与双模光场的相互作用哈密顿量。在大失谐条件下将其化成等效的二能级形式-双模喇曼耦合模型。提出了该模型的一个改进型等效哈密顿量。该哈密顿量由两部分构成:一部为通常所谓的等效哈密顿量,另一部分描述原子能级的动态斯塔克移动。研究表明,在双模喇曼耦合模型的研究中,只考虑前者是不够的,还必须考虑后者。最后,我们研究了该系统中原子的动力学行为,发现崩塌-复苏的数目、崩塌时间和复苏时间均呈现新的特性。     

克尔介质中双原子与场拉曼作用系统的腔场谱

研究了含克尔介质腔中两个耦合二能级原子与双模光场拉曼相互作用过程的腔场谱。通过求解本征方程导出了腔场谱的计算公式,给出了双模初始光场均处于数态时的数值计算结果。发现在两模初始场均为弱场时,克尔效应不仅使峰位右移,还使峰的强度、个数和频率发生改变,破坏峰结构的对称性。在克尔效应较强时,原子之间的耦合对腔场的影响被抑制,谱结构主要由克尔效应决定。在强场条件下,无克尔介质加入时,原子间的耦合作用使各峰的强度都得到加强;随克尔效应的增强,靠近中心频率的主峰迅速增长并很快达到饱和,而远离中心频率的边峰则被抑制并产生劈裂。     

耦合双原子与单模场喇曼相互作用模型的腔场谱

研究了存在偶极-偶极相互作用的两个等同二能级原子与单模光场喇曼耦合过程的腔场谱.结果表明,当两原子处于同一能级时,腔场谱在弱场和强场条件下相应地为五峰和三峰结构.当两原子初态处于不同能级时,交换对称性对谱结构有明显的影响. 原子间的相互作用只在初始场很弱时才会影响谱结构.     

双模腔场中纠缠转移时纠缠与能量关系的研究

在初态为Bell态的两个二能级原子与双模腔场的耦合系统中,我们研究了其子系统纠缠转移时两原子的能量与其纠缠演化之间的关系。结果表明：两者的关系是密不可分的。而且,我们还讨论了原子间的偶极-偶极相互作用和腔场中的光子数对这种关系的影响。     

Entanglement of two atoms in two-mode Raman coupled model with intrinsic decoherence

Considering intrinsic decoherence, the two-atom two-mode Raman coupled model is investigated in this paper. Utilizing the constants of motion in this model, we obtain the analytic expressions of the density operator of the system for investigating the entanglement of two atoms. The speed of entanglement decay increases with the increasing of the coupling coefficient of one atom. The difference between the oscillation periods when the initial state parameter of atomic subsystem belongs to two intervals becomes smaller with the increasing of the coupling coefficient of one atom. The increasing of the initial photon number of the second field can hasten the vanishing of entanglement of atomic subsystem. The robustness of atomic entanglement against decoherence depends on the interval of the initial state parameter of atomic subsystem.     

非等同两个原子与双模腔场相互作用模型中双原子偶极振幅平方压缩

本文研究了具有不同耦合系数的两个二能级原子与双模腔场相互作用系统中原子偶极振幅平方压缩随时间的演化规律.并讨论了两个原子与双模腔场的相对耦合常数(R=g1/g2)和腔场的初态对原子偶极振幅平方压缩的影响.     

与双模场依赖强度耦合下多光子通道中原子比 特周期量子回声产生和调控

旋波近似条件下,运用全量子理论研究了与双模相干光场依赖强度耦合多光子通道中原子比特周期量子回声的产生和控制. 采用数值计算的方法,讨论了双模相干光场平均光子数分布形式、分布范围及原子跃迁时吸收(或发射)的光子数k对原子比特态保真度演化的影响,获得了产生和控制原子比特周期量子回声的系统参量;根据纠缠理论,分析了原子比特态保真度演化与原子约化熵演化的关联. 结果表明:在k=1的双光子过程中,调控光场平均光子数呈对称或不对称分布,当它的取值在一定范围内,原子比特保持良好的相干性和保真度,产生周期量子回声; 对于k≥2的多光子过程,原子比特与双模相干光场始终处于最大纠缠,因此导致了原子比特始终处于部分失真状态,不产生周期量子回声. 本研究揭示了周期量子回声产生的物理实质是原子比特与光场周期性退纠缠.     

双模腔场中两偶极相互作用原子的辐射谱

研究了双模腔场中两个偶极相互作用原子的辐射谱，详细讨论了双模腔场分别处于不同数态时的情形，发现其辐射谱具有如下特点：当两模腔场均处于真空态时，随着δ＝ｇ_a／ｇ的增加，辐射谱交替出现六峰、五峰结构，且在δ（＝３^－１／２）很小时就出现了非对称五峰结构，与单模双原子情形相比较，更为灵敏地反映出原子间的偶极相互作用；当一腔场为真空场，另一腔场为强场时，辐射谱显示出对称的六峰结构，任意两对称峰的间距与(2ｎ₂)^１／２ｇ成正比；当 关键词：     

双模腔场中具有不同耦合常数的两原子多光子辐射谱

研究了与双模腔场具有不同耦合常数的两个二能级原子的多光子辐射谱,给出了双模多光子辐射谱的一般表达式.结果表明,当双模腔场分别处于不同数态时,虽然两原子与双模腔场之间具有不同的耦合常数,但对于任意的N₁和N₂(N_i(i＝1,2,)为模i腔场被每个原子吸收或发射的光子数),辐射谱总是关于共振频率ω₀对称分布;并且,当N₁＝N₂时,对于任意的数态光子数n₁和n₂交换,辐射谱不变.上述特点用解析方法给予了解释.计算了非简并双光子情况下的辐射谱,并得到了一些新结果.双模腔场中单原子及具有相同耦合常数的两原子辐射谱可从本文结果分别做为特例而得到.     

Entanglement transfer via the Raman atom-cavity-field interaction

For the Raman interaction between an atom and a two-mode cavity field prepared in the state |01> or |10> , the atom and the field can be disentangled periodically. Such a property of Raman atom-field interaction allows the full entanglement transfer among many atoms and bimodal cavities. In the calculations, each atom is assumed to interact with its own cavity at a different time and so non-identical atoms can be treated conveniently. Entanglement sudden death is discussed too. Though atom-field interaction greatly changes the values of the concurrence for two atoms, configuration of the concurrence is almost not affected. When there is entanglement sudden death, atoms and cavities can still be entangled with one another. However, full entanglement transfer cannot be achieved for such systems with Raman atom-field interaction.     

两个耦合二能级原子和双模真空场作用中的和压缩

研究了双模真空场与两个耦合二能级原子相互作用中的和压缩.并讨论了原子的初始相干性及原子间的耦合常数对该压缩的影响.     

Multimode mean-field model for the quantum phase transition of a Bose-Einstein condensate in an optical resonator

We develop a mean-field model describing the Hamiltonian interaction of ultracold atoms and the optical field in a cavity. The Bose-Einstein condensate is properly defined by means of a grand-canonical approach. The model is efficient because only the relevant excitation modes are taken into account. However, the model goes beyond the two-mode subspace necessary to describe the self-organization quantum phase transition observed recently. We calculate all the second-order correlations of the coupled atom field and radiation field hybrid bosonic system, including the entanglement between the two types of fields.     

两原子与双模腔场喇曼相互作用(g1≠g2)的辐射谱

研究了两个有效双能级原子与双模腔场具有不同耦合常数(g₁≠g₂)时通过喇曼相互作用的辐射谱,详细讨论了双模腔场分别处于不同数态时的情形,发现其辐射谱具有如下新特点:当模1腔场处于真空态,模2腔场处于弱场中时,随着R=g₂/g₁的增加,辐射谱交替出现对称的10峰、6峰结构,与单模双原子情形相比较,更为灵敏地反映出两原子与腔场间不同的喇曼相互作用强度;当模1腔场处于真空态、模2腔场处于强场中时,0相似文献