Mechanical effects of light on the Ξ-type three-level atom in a high-finesse optical cavity

A theoretical study is carried out for the modification and implication of the effect on the Ξ-type three level atom in a high-finesse optical cavity driven by light field including spontaneous emission and the cavity decay. Analytic expressions for the dipole force, the friction force, the optical potentials and the friction coefficient are obtained. Then the numerical and graphical methods are used to investigate the friction coefficient with the controlling parameters. It is shown that the friction coefficient is strongly dependent on the controlling parameters. The cooling rate can increase by one order of magnitude more than that of a two-level atomic system. The reason can be given using the dressed states and the Sisyphus cooling mechanism, which would stimulate further experimental investigations.     

半导体微腔中激子的光学效应

文章基于Fabry-Pérot半导体微腔,阐述了新型元激发--激子极化激元的基本概念和微观描述,讨论了其在光学放大器、光学开关和单光子源方面的潜在应用,概述了对其实现Bose-Einstein凝聚的实验研究,最后对将来的发展做了一个简单的展望.     

基于半导体激光的腔增强吸收光谱技术研究

用近红外可调谐分布反馈(DFB)半导体激光器作光源,用反射率为99.7%左右的平凹镜组成的稳定光学谐振腔作吸收池,建立了一套腔增强吸收光谱(CEAS)系统.根据系统工作时激光器与谐振腔的工作状态,将CEAS技术分为三类:控制波长法,控制腔长法及同时扫描波长和腔长法.以二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)为主要样品气体,用控制腔长法和控制波长法CEAS技术对CO2分子在1.573μm附近的吸收光谱做了测量;用扫描腔长和波长法CEAS技术对CH4气体在1.316μm附近的吸收光谱做了测量;考察了三种方法的探测灵敏度和在定量分析方面的能力.实验结果表明,CEAS技术是一种装置简单,操作方便,灵敏度高,稳定性好的定量吸收光谱技术,探测灵敏度达1.15×10-7cm-1.     

用扫描激光频率腔衰荡对超低损耗镜片的测量

超低损耗光学镜片(超镜)是构建高品质光学腔和进行许多光学测量的重要器件,对损耗在百万分之一水平的高质量镜片的测量是一个重要的课题.通过在扫描腔长的情况下调节腔的起振模式,然后在腔的TEM00模式附近扫描激光频率实现了注入激光和腔的TEM00模的有效匹配;以迟滞比较电路触发下的光开关控制注入光场的方式获得了连续激光光腔衰荡信号;实验中完成了同一批损耗在10-6量级的超高反射率镜片的批量测量.实测最高反射率镜片的反射率为(99.99914±0.00004)%,测量精度优于10-6.结果表明对于同一批相同工艺生产以及相同存储环境存放的超镜,其损耗也存在较大差异.     

光学耦合腔中类电磁感应透明现象的实验研究

光学耦合腔可以模拟原子系统中的电磁感应透明(Electromagnetically induced transparency,EIT)效应.采用分离光学腔镜建立耦合腔,该系统易于调节腔的各种参数.通过改变中间耦合腔镜的不同透射率,实验测量了两耦合腔的反射谱,观测到两耦合腔由于经典相消干涉产生的类EIT现象.由于该系统简单灵活,可用于慢光速和超光速的实验研究.     

轴向通流旋转盘腔中流动与传热数值研究

本文采用三维N-S非定常计算方法对旋转盘腔中的流动与传热进行了数值研究.数值计算结果表明;下游盘的Nu数径向分布与实验结果吻合较好,上游盘趋势吻合但数值上有一定差别;旋转盘腔中流体的整体转动速度小于旋转圆盘的转动速度.进一步计算结果表明,重力的影响大小与整体流态转速相对坐标系转速的比值密切相关,该相对转速越大影响越小,反之越大.     

A Note on Teleportation of an Arbitrary Two-Particle State Without Bell-State Measurement in Cavity QED

We present a scheme using four two-level atoms and a bimodal cavity to get approximate conditional teleportation of an arbitrary entangled atomic state without using the Bell-state measurement.     

Implementation of Quantum Fourier Transform and Its Applications via Quantum-Dot Spins and Microcavity

A scheme for implementing discrete quantum Fourier transform is proposed via quantum dots embedded in a microcavity, and then some of its applications are investigated, i.e., Deutsch 3ozsa. algorithm and Shor＇s quantum factoring. In particular, the detailed process of implementing one~qubit Deutsch Jozsa algorithm and the factorization of N = 15 are given. The microcavity mode is only virtually excited in the whole interaction, so the effective decoherent has slight effect on the current scheme. These schemes would be an important step to fabricate a solid quantum computer.     

基于SQUIDs和腔场相互作用传送量子信息的方案

本文提出了一个基于SQUIDs和腔场的大失谐相互作用传送量子信息的方案,此方案可以直接地、百分之百地实现量子信息的传送。该方案中腔场和SQUIDs系统之间没有量子信息的传递,腔场只是虚激发, 这样对腔的品质因子的要求大大的降低了。同时也可以在SQUIDs之间建立传送量子信息的量子网络。     

利用两能级原子与腔场的相互作用转移纠缠

分析了大失谐情况下一个两能级原子和相干态腔场相互作用的特点;讨论了利用两能级原子和相干态腔场相互作用制备纠缠相干态的方法;提出了一个关于纠缠相干态的纠缠转移的方案。在这个纠缠转移的方案里,通讯伙伴之间使用的量子信道是由两个振幅相同位相相反的相干态构成的纠缠态。通过使用两能级原子和腔肠相干态的相互作用和两模正交态测量并在经典信息的帮助下完成了三个通讯伙伴之间的纠缠转移。随着近来腔量子电动力学技术的发展,这个方案是能够被实行的。