Kerr效应和虚光场对三能级原子-场系统光子反聚束效应的影响

研究Kerr介质中,非旋波近似下,一个级联型三能级原子与光场相互作用的二阶相干度的时间演化,讨论了Kerr效应和虚光场效应对场的光子反聚束效应的影响.结果表明,虚光场的影响使系统出现量子噪声;而Kerr介质常量x、共振频率ω的增大及原子-场耦合系数g的减小都将降低原子对激发场的吸收效率,削弱受激辐射场的光子反聚束效应,其中以g的变化对系统的影响最为明显. 关键词： 非旋波近似 Kerr效应 反聚束     

克尔介质中双模纠缠相干光与贝尔态原子相互作用系统的光子统计特性

运用全量子理论并结合数值计算方法,研究了克尔介质腔中处于贝尔态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的光子统计特性。讨论了双原子体系的初态、初始光场的平均光子数、双模纠缠相干光场的纠缠程度以及克尔介质与双模光场的耦合强度对光子统计特性的影响。结果表明:忽略克尔介质的作用时,只有当双原子体系的初态为0β1〉或1β1〉时,在一定的条件下才可出现光子的反聚束效应,而当双原子体系的初态为β00〉、1β0〉时,光场在其演化过程中不出现光子的反聚束效应。而当考虑克尔介质的作用时,四种初态下光场演化过程中均有可能出现光子的反聚束效应。光子的反聚束效应出现的次数、时间和深度极其敏感地依赖于初始光场的平均光子数和克尔介质与双模光场的耦合强度,同时也受到双模纠缠光场的纠缠程度的影响。     

Kerr介质对双模压缩真空场与四能级原子相互作用系统中光场量子特性的影响

研究了旋波近似下Kerr介质中双模压缩真空场与N型四能级原子双光子跃迁相互作用系统中光场的压缩效应及光子的统计性质.数值计算结果表明,在无Kerr介质的情况下,光场的两个正交分量的均方涨落均呈现周期性的压缩,光子周期性地交替呈现聚束和反聚束效应,光场两模之间总是呈现正相关,而且这种相关是非经典相关;Kerr介质的存在不利于光场均方涨落的压缩,但对光子统计性质没有明显的影响 关键词： Kerr介质 四能级原子 双模压缩真空场 光场的量子特性     

级联型三能级原子与单模光场耦合系统中的场量子特性

利用J-C模型,采用数值计算方法研究了相干态光场与级联型三能级原子相互作用过程中场的压缩效应和反聚束效应。讨论了选择原子测量对相干态光场与级联型三能级原子相互作用过程中场压缩效应和反聚束效应的影响。     

强场作用下二能级原子双光子过程中的光子聚束与反聚束效应

本文采用数值计算方法研究了强场作用下二能级原子双光子过程中的光子聚束与反聚束效应.结果表明:辐射光子主要表现为反聚束性质,且随着n值的不断增大,场与原子的非线性耦合越来越强,重复地出现复苏收缩现象和短时的光子聚束效应.     

含类Kerr介质的双光子Jaynes-Cummings模型中的反聚束效应

研究了一个两能级原子处于充满了类Ｋｅｒｒ介质的高Ｑ腔里与单模辐射场双光子相互作用的系统中,光场的反聚束效应,着重讨论了原子处于不同初始条件下类Ｋｅｒｒ介质与单模场作用的耦合强度和失谐量对光场反聚束效应的影响。     

纠缠度对双光子Jaynes-Cumming模型的光学效应的影响

研究了一对纠缠的二能级原子之一与单模双光子腔场的相互作用，当该原子离开腔被选择性测量时，发现场态的非经典特性很大程度上取决于两原子间的纠缠度。同时发现通过对原子的选择性测量，场的压缩特性和光子的反聚束效应会增强。 关键词： 纠缠度 Jaynes-Cumming模型 压缩效应 光子反聚束效应     

类Kerr介质中双模SU(1,1)相干态场与Λ型三能级原子相互作用的量子统计性质

导出了类Kerr介质中双模SU(1,1)相干态场与Λ型三能级原子相互作用系统的态函数,研究了Kerr效应对Λ型三能级原子布居概率、双模SU(1,1)相干态场的互关联函数、Cauchy-Schwartz不等式及二阶相干度的影响.结果表明:Kerr效应使原子与光场的耦合减弱,原子布居的崩塌与复苏的周期缩短;在初始光场较弱和较强两种情况下,类Kerr介质对双模SU(1,1)相干态场两模间的相关性、相关程度以及光子的聚束与反聚束效应产生的作用有明显的区别.     

Kerr介质中三能级原子与压缩光场相互作用的光子统计分布特性

本文研究了充满Ker介质的高Q腔中压缩相干态与级联三能级原子相互作用的光子统计分布特性,讨论了光场参数及Kerr介质对光子统计分布的影响.     

Kerr介质中耦合双原子与双模压缩真空场相互作用系统的光子统计性质

研究了存在Kerr介质时，双模压缩真空场与耦合二能级原子相互作用系统中光子的统计性质，讨论了Kerr介质与光场的耦合强度、光场的初始压缩因子和原子的初态对光子统计性质的影响.数值计算结果表明，光子周期性地交替呈现聚束和反聚束效应，光场两模之间总是呈现正相关，并且这种相关为非经典相关；Kerr介质的影响使光场的二阶相干度演化曲线呈现周期性的崩塌-回复现象，随着Kerr效应的加强，崩塌-回复周期变短，以至消失. 关键词： Kerr介质 耦合双原子 双模压缩真空场 光子统计性质     

原子空间分布对光子反聚束效应的影响

在Ｒａｍａｎ－Ｎａｔｈ近似下，我们讨论了二能级原子波包与腔内驻波场的相互作用，数值积分结果表明，原子的波包宽度对光子反聚束效应有重要影响，波包宽度的增加易使光场表现为反聚束效应。     

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.     

单模辐射场与N个原子相互作用理论

用玻色算符的三维型哈密顿量描述单模辐射场与Ｎ个两能级原子的相互作用。在原子系统处于低能态。光子数很大的初始条件下，得到了作用系统的动力学变化规律。     

Λ型三能级原子与Pólya态光场相互作用系统中的量子特性

运用全量子理论,探讨了Pólya态光场在与Λ型三能级原子相互作用时,原子初态及某些光场参数对粒子布居数反转、光子反聚束效应以及光场压缩特性的影响。结果表明:原子处于不同初态时,光场概率参数、最大光子数及光场分布参数对系统光场粒子布居数反转的回复-崩塌现象有着显著的影响;初态为激发态或相干叠加态时,在光场概率参数、原子相对失谐量、最大光子数和光场分布参数的影响下,系统光场均可在一定条件下表现为完全的聚束效应或者完全的反聚束效应,但初态不同影响规律也各不相同;如果初态处于激发态,且原子相对失谐量、光场概率参数和最大光子数同时较小,则系统光场的X1分量可以间歇性的出现短时间的压缩。     

两个级联型三能级原子受激辐射的非线性性质

本文研究了两个级联型三能级原子同单模腔场的非线性相互作用,研究表明:在激发场场强达到一定阈值以后,两个原子的合作辐射效应变成同步辐射,即多原子系统在一定阈值条件下可以有组织成相当于一个大原子的系统,而产生同步有序辐射。同时,由于这种同步辐射效应,两原子系统的受激辐射的二阶相干度相对于单原子系统的要大,即聚束效应强而反聚束效应弱。另外,两原子系统由于多光子过程的加强而有更深的压缩效应,此时要求的激发场场强也比单原子系统的要强。     

形变相干光场与级联型三能级原子相互作用中场的反聚束效应

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及在其态下的期望值, 利用数值计算揭示了q形变对场与三能级原子相互作用中场反聚束效应的影响. 研究发现q偏离1的程度越大, q形变对场反聚束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.     

选择原子测量对光场量子特性的影响

考虑双模纠缠相干光场中,其中一束光场注入腔中与一个级联型三能级原子发生共振相互作用的情况。采用数值计算方法,研究了另一束腔外光场的压缩效应,反聚束效应以及描述双模场相关性的Cauchy-Schwartz不等式等量子特性的演化规律。讨论了采用选择原子测量方法和纠缠光中参与原子相互作用的光场的强度对另一束腔外光场量子特性的影响。研究结果表明,采用选择原子测量方法和选择参与相互作用的光场的强度,可导致未参加相互作用的光场量子特性的明显增强。     

双模腔场与一个V型三能级原子共振相互作用的量子统计性质

采用全量子理论和数值计算方法,研究了初始处于相干态的双模腔场与一个V型三能级原子共振相互作用的量子统计性质,讨论了在没有对原子进行态选择性测量、直接对原子进行态选择性测量和应用经典微波场并对原子进行态选择性测量的三种情况下,腔模平均光子数、耦合系数及相互作用时间对亚泊松统计、模间相干性、光子聚束反聚束效应和违背Cauchy-Schwarz不等式的影响。结果表明:对原子进行态选择性测量后,亚泊松统计特性明显地增强、模间反相关性明显地减弱、Cauchy-Schwarz不等式总是被违背;两个腔模平均光子数差比较大时,对原子进行态选择性测量后,a模腔场总是呈现反聚束效应。     

两个级联型三能级原子受激辐射的非线性性质

本文研究了两个级联型三能级原子同单模腔场的非线性相互作用.研究表明: 在激发场场强达到一定阈值以后, 两个原子的合作辐射效应变成同步辐射, 即多原子系统在一定阈值条件下可以有组织成相当于一个大原子的系统, 而产生同步有序辐射. 同时, 由于这种同步辐射效应, 两原子系统的受激辐射的二阶相干度相对于单原子系统的要大, 即聚束效应强而反聚束效应弱. 另外, 两原子系统由于多光子过程的加强而有更深的压缩效应, 此时要求的激发场场强也比单原子系统的要强. 关键词：     

三能级原子同单模腔场作用下的光子统计分布

本文用密度算符方法研究了级联工能级原子同单膜腔场的相互作用,求得了辐射场的光子数几率分布,并讨论了反聚束效应和不同偏调的影响.