热光场与二能级原子多光子相互作用的量子统计模型

本文详细讨论了单模热光场与单个二能级原子多光子相互作用过程中原于和场的动力学行为,指出该模型中场不可能存在反聚束效应、亚泊松分布以及压缩效应;又利用非经典光场的判据进一步断定了该模型中的场不可能存在任何一种非经典效应。     

耦合二能级原子与二项式光场相互作用

研究了一个耦合二能级原子与二项式光场相互作用系统中原子布居的时间演化及二项式光场处于不同状态时场参数对原子布居的影响.研究结果表明,当二项式光场处于不同状态时原子与场耦合强度和原子与原子偶极耦合强度对原子布居的时间演化特性的影响是不同的.     

多光子Tavis-Cummings模型中运动原子与二项式光场相互作用的量子纠缠

利用全量子理论,研究了多光子Tavis-Cummings模型中运动原子与二项式光场相互作用系统的量子纠缠特性,讨论了不同初始状态下的二项式光场系数和原子运动速度对纠缠特性的影响.结果表明：二项式光场系数不影响场熵演化的周期性,但影响场熵峰值大小.随着原子跃迁光子数的增多,场熵演化的周期性和消纠缠现象逐渐消失.原子运动的速度影响场熵的演化周期,且影响场熵峰值的大小,而原子跃迁光子数的增大,会消弱原子运动速度对场熵演化的影响.当光场处于中间态,原子运动速度较低,且原子跃迁光子数较大时,光场与原子可以长久地处于量子纠缠态.     

多光子跃迁下二能级原子与NPS态光场相互作用系统的纠缠特性

利用全量子理论研究了NPS态光场与二能级原子相互作用系统的纠缠特性.计算了系统纠缠度表达式,分析了原子初态、光场相位参数、最大光子数、光场参数和跃迁光子数对系统纠缠特性的影响.结果表明:原子初态处在叠加态且光场相位参数较小时,系统的纠缠度较大;选取合适的最大光子数和跃迁光子数时,光场参数越小,系统纠缠现象越明显.     

二项式光场与二能级原子BEC相互作用系统中原子激光的量子性质

研究了二项式光场与二能级原子玻色--爱因斯坦凝聚（BEC）相互作用系统产生的原子激光的量子相关性质、压缩效应和振幅平方压缩效应。应用全量子理论,通过求解系统的海森堡方程,重点讨论了光场相关参数和原子相关参数对压缩深度、压缩频率的影响。结果表明,单模原子激光二阶相干度不随时间变化,原子激光具有周期性的压缩效应和振幅平方压缩效应,最大压缩深度由二项式光场相关参数决定,压缩频率依赖于原子与光场耦合系数,简要讨论了压缩效应和振幅平方压缩效应之间的区别和联系。     

耦合二能级双原子与压缩光场相互作用平均光子数的演化

采用相互作用绘景,利用全量子化方法研究了压缩相干态光场与两个耦合二能级原子相互作用过程中,光子统计演化的规律;讨论了光场的压缩因子γ,相干振幅分量模平方|α|2、原子-场的耦合系数λ和原子间的耦合系数g对受激辐射场的平均光子数〈n(t)〉的影响,并揭示了它们之间的联系.     

双模纠缠光场与二能级原子相互作用的特性

研究了双模纠缠光场与二能级原子相互作用过程中原子布居、原子算符和光场的压缩特性,结果表明:这些特性与纠缠度相关联。     

双模纠缠光场与二能级原子相互作用的特性

研究了双模纠缠光场与二能级原子相互作用过程中原子布居、原子算符和光场的压缩特性，结果表明：这些特性与纠缠度相关联．     

多原子体系与单模光场的多光子相互作用

本文首先用Dicke态的缀饰原子态的方法,得到了多原子体系与单模光场的多光子相互作用下原子一光场体系量子态随时间演化的精确解。进而又研究了原子体系的粒子数反转、光场的压缩效应和反聚束效应随时间演化的规律。通过对多原子与光场的单光子相互作用(简称单光子作用)和双光子相互作用(简称双光子作用)的数值计算,我们得到了以下一些主要结论:     

量子光场中的二能级原子跃迁几率研究

本文在理想近似下，用Ｗｉｇｎｅｒ相空间处理单纵模激光腔内二能级原子在相干态及压缩态量子光场中的跃迁几率。     

二能级原子的多光子吸引

本文讨论了二能级原子中的多光子吸收过程。讨论中引入了A^2微扰项，并将原子的两个能级本身作为“中间能级”处理。结果表明：即使在二能级原子中，吸收任意数光子的过程都是可能的，它们的跃迁几率算式在文中给出。并证明在通常实验条件下，二光子和三光子过程是容易观察到的。     

二能级原子的多光子吸收

本文讨论了二能级原子中的多光子吸收过程。讨论中引入了A~3微扰项,并将原子的两个能级本身作为“中间能级”处理。结果表明:即使在二能级原子中,吸收任意数光子的过程都是可能的,它们的跃迁几率算式在文中给出。并证明在通常实验条件下,二光子和三光子过程是容易观察到的。     

多光子跃迁下Pólya态光场与运动二能级原子相互作用系统的保真度

利用全量子理论,对多光子跃迁下Pólya光场与运动二能级原子相互作用系统的保真度进行了研究。分析了原子的初始状态、场模结构参数、光场最大光子数、光场参数和跃迁光子数等物理参量对系统量子态和光场量子态保真度的影响。结果表明:原子的运动速度影响系统量子态和光场量子态保真度的振荡周期;跃迁光子数选取不同,系统量子态和光场量子态的保真度表现出不同的规律。     

双模光场与双二能级原子的Jaynes-Cummings模型

本文提出了二种双模光场与双二能级原子系统非线性相互作用的J-C模型。并求出了系统随时间的演化及跃迁过程。     

压缩光场同两能级原子相互作用

本文计算了压缩光场同两能级原子相互作用后其统计性质的变化,发现压缩光场同原子作用后巳不具有压缩性,但其聚束或反聚束的行为基本不变分析了压缩光同原子相互作用后其光子数分布随作用时间的演化,以及不同入射光压缩参数所引起的出射光的各种不同分布,并且发现了在初始原子处于低能态和高能态两种情形下,在一定作用时间时两种分布出现互补现象。     

二能级原子的多光子共振吸收几率

本文给出了二能级原子中多光子共振吸收几率的公式,并估算了在10~3MW/cm~2光强下双光子和三光子共振吸收几率。     

有限维混合态光场与二能级原子相互作用系统中的纠缠

研究了遵循二项分布的混合态光场与二能级原子相互作用系统中的形成纠缠随时间的演化,运用Peres判据讨论了系统演化过程中的纠缠与消纠缠,并将极限情况下的系统纠缠演化与纯态情形作了对比研究。结果显示:形成纠缠理论与Peres提出的判断系统是否存在纠缠的理论有着良好的对应;稍微偏离某种纯态的混合态,其平均纠缠小于该纯态的平均纠缠;与无限维混合态在t>0的任何时刻都存在纠缠相比,在有限维情况下t>0后,存在消纠缠现象,且消纠缠只出现在某些特定的时刻。     

与级联三能级原子相互作用的二项式光场的量子特性

运用全量子理论并借助于数值计算方法,研究了与级联三能级原子相互作用的二项式光场的反聚束效应和压缩效应等量子特性,讨论了光场的初始参量对光场量子特性的影响.结果为:当初始光场处于相干态时,光场的反聚束效应间断出现,光场存在较短时间的压缩效应;当初始光场处于中间态时,光场呈现出持续的反聚束效应,其压缩效应的深度和持续时间增加;当初始光场过渡到数态时,光场仍然呈现出持续的反聚束效应,但压缩效应明显减弱直到消失.结果表明:在与原子相互作用过程中,二项式光场展现出显著的非经典性质.     

量子光场中二能级原子跃迁几率研究

本文在理想近似下，用Wigner相空间处理单纵模激光腔内二能级原子在相干态及压缩态量子光场中的跃迁几率．     

二项式光场与二能级原子的相互作用及场熵的演化

本文应用Ｊ－Ｃ模型研究了在二项式光场作用下二能级原子体系内部状态间的跃迁几率和光场场熵的演化，讨论了光场参数对路迁几率和场熵演化的影响。