非线性Tavis-Cummings模型压缩光场的Pancharatnam相位特性

研究了存在非线性Kerr介质时,耦合双原子与单模压缩真空场相互作用系统的Pancharatnam相位特性。选取合适的初始条件和运用旋波近似,通过解薛定谔方程求出Pancharatnam相位的表示形式,并对此相位进行数值分析。结果表明：耦合双原子处于任意初态,随着原子与光场相互作用强度、两个二能级原子偶极-偶极耦合强度和非线性Kerr介质非线性的增大,Pancharatnam相位演化的频率都显著增长。耦合双原子初态同处激发态时,pancharatnam相位演化有明显的振荡上升（或振荡下降)的趋势。耦合双原子初态只有一个处于激发态时,随着Kerr介质非线性作用的增强,Pancharatnam相位演化变混乱。     

Kerr介质中耦合全同V型三能级原子与真空场作用场熵的量子性质

利用全量子理论,研究了真空场与耦合全同V型三能级原子相互作用过程中场熵的演化特性。讨论了系统初始状态、原子间偶极相互作用和Kerr介质的三阶非线性系数对场熵演化特性的影响。 数值计算结果表明：初始时刻原子基态和激发态处于合适的叠加态时,场熵呈现出周期性振荡,其振荡频率和幅度与原子间的耦合常数、Kerr介质的三阶非线性系数有很大关系。由此可见,场熵敏感于系统初始时刻原子的状态。     

纠缠原子与光场作用体系的压缩特性

研究了Kerr介质中初始处于纠缠态的两二能级原子与相干光场相互作用体系的压缩特性.通过数值计算,讨论了原子偶极间相互作用耦合常数和Kerr介质与单模腔场相互作用的耦合强度对体系中的双原子偶极压缩和光场压缩的影响.结果发现在弱光场情况下,纠缠态原子偶极间相互作用和Kerr介质与光场作用越强,都使原子偶极振幅压缩现象从压缩状态退缩到无压缩状态;在强光场情况下,纠缠态原子偶极间相互作用越强,光场振幅压缩次数增多、振荡频率变慢;Kerr介质与光场作用越强,光场振幅压缩次数减少、振荡频率变快.     

Kerr介质中耦合双原子与双光子相互作用系统原子布居数的时间演化

研究了存在Kerr介质时，耦合双原子与双光子相互作用系统粒子布居数的时间演化规律，讨论了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粒子布居数时间演化的影响。     

Kerr介质中双模纠缠相干光场与V型三能级原子相互作用系统的原子偶极压缩

研究了Kerr介质中双模纠缠相干光场与V型三能级原子相互作用系统的原子偶极压缩效应，结果表明：此压缩效应和双模纠缠相干光场的纠缠程度、Kerr介质与光场的耦合强度、失谐量及原子初态相关联。     

双模相干场与Bell态原子多光子作用的原子布居数演化

应用全量子理论研究了非关联双模相干场与Bell态原子多光子相互作用过程中原子粒子布居差的时间演化规律.结果表明,当两原子初始处于1/√2(| ,-〉-|-, 〉)态时,原子粒子布居差恒为零;当两原子初始时刻的状态为其它三个Bell态时,原子粒子布居差的时间演化强烈依赖于原子间的偶极-偶极相互作用强度、场-原子间的耦合系数以及原子的跃迁光子数.随着原子间的偶极-偶极相互作用的增强,原子跃迁光子数的增加,原子布居差的时间演化中,Rabi振荡的频率都会明显加快,并且当原子间的偶极-偶极相互作用强度足够大时,原子布居差的崩塌-回复现象就会消失.     

含Kerr介质腔中耦合双原子系统的腔场谱

研究了含Kerr介质腔中耦合双原子与辐射场相互作用模型的腔场谱,给出了初始时刻原子处于激发态、光场处于光子数态时的计算结果,讨论了Kerr效应对谱结构的影响。结果发现,随Kerr效应增强,各峰频率不断升高;Rabi峰一般为4峰结构,其中2峰强度逐渐减弱直至消失,另2峰在χ/g=0.7附近有唯一极大值点,腔场谱演化为双峰结构,其频差不断增大;当n>0时,只有1峰强度单调升高直至饱和,其余各峰强度均单调减弱直至消失,腔场谱最终演化为高频的单峰结构。     

单模真空场-耦合双原子系统的量子场熵演化特性

利用全量子理论,研究了单模真空场-耦合双原子系统的量子场熵的演化特性.结果发现:在这个系统中,光场的量子场熵呈现出周期性振荡的双峰及多峰结构,特别是随着原子间偶极-偶极相互作用的增强,原子-原子间的量子纠缠程度逐渐减弱;随着初态中两原子同时处于低能级几率的增大,光场量子场熵的幅值逐渐降低,特别是当两原子均处于低能级时,光场与原子间几乎长时间退纠缠;场-原子间的耦合强度对光场量子场熵的演化周期有很大影响,随着场-原子间耦合强度的增大,光场量子场熵的演化周期明显减小.     

高Q Kerr介质腔内强相干光场与A型三能级原子相互作用中原子的偶极压缩效应

研究了处于高Q Kerr介质腔中强相干光场与A型三能级原子相互作用中原子的偶极压缩。着重讨论了Kerr介质、原子与光场间的耦合系数以及失谐量对原子偶极压缩的影响。     

压缩真空场与耦合双原子Raman 相互作用系统中原子和光场的压缩性质

定义了双原子偶极矩的差压缩,利用全量子理论研究了单模压缩真空场与耦合双原子Raman相互作用系统中原子偶极矩差压缩和光场振幅平方压缩的时间演化特性,并通过数值计算讨论了光场的初始压缩参数、原子初态以及原子间偶极－偶极相互作用强度对原子和光场压缩特性的影响。     

高Q Kerr介质腔内强相干光场与∧型三能级原子相互作用中原子的偶极压缩效应

研究了处于高Q Kerr介质腔中强相干光场与∧型三能级原子相互作用中原子的偶极压缩．着重讨论了Kerr介质、原子与光场间的耦合系数以及失谐量对原子偶极压缩的影响。     

相位退相干对多光子过程中两原子纠缠的影响

利用全量子理论及部分转置矩阵负本征值的方法,研究了存在相位退相干时多光子T-C模型中两个二能级原子与数态光场相互作用系统中两原子的纠缠演化特性。讨论了相位退相干系数、原子间偶极-偶极相互作用系数、跃迁光子数对原子间纠缠演化特性的影响。结果表明：相位退相干因子并不能完全破坏两原子间的相干性,而是衰减了原子间纠缠度的振荡幅度。随着偶极相互作用系数的增大和跃迁光子数的增多,两原子最终处于纠缠度值较稳定的纠缠态;两纠缠原子的相干性越好,两原子越容易达到纠缠度值较大且稳定的纠缠态。     

依赖强度耦合的简并量子拍三能级原子的偶极压缩效应

原子偶极压缩是原子与光场相互作用的一种重要现象,但迄今很少见到依赖强度耦合的三能级原子偶极压缩效应的讨论.采用全量子论方法研究了与单模相干光场相互作用的依赖强度耦合的简并量子拍三能级原子的偶极压缩时间演化特性,讨论了原子下能级裂距、光场强度及初原子态相干性对原子偶极压缩的影响.结果表明,当原子两下能级简并时,原子偶极参量随时间周期性演化,原子两下能级裂距破坏这种周期性并降低压缩量.原子偶极压缩量与初始相干光场强度之间关系不是单调的.原子相干性对原子偶极压缩效应有重要影响.     

双模压缩真空场与耦合双原子相互作用系统场熵的演化特性

利用全量子理论,研究了双光子过程双模压缩真空场与耦合双原子相互作用系统(Tavis-Cumming 模型)场熵的演化特性,讨论了双模压缩真空态压缩因子、原子初始状态、原子间偶极-偶极相互作用强度和原子-光场耦合常数对场熵演化特性的影响.     

Kerr介质中二项式光场与级联三能级原子相互作用的场熵演化

研究了在高Q Kerr介质腔中,级联三能级原子与二项式光场相互作用过程中场熵的演化特性,数值计算结果表明;当原子初态处于非相干叠加态时,附加Kerr介质可以提高场熵的值,使原子和光场之间的纠缠程度增强,超过一定值后场熵值反而会降低,纠缠程度减弱,场熵振荡周期变长;当原子初态处于相干叠加态时,附加Kerr介质会降低场熵的值,原子和光场间的纠缠减弱,只有当介质参数达到一定值后才能提高场熵值,增强纠缠,之后的演化规律和原子处于非相干叠加态时一致.     

Tavis-Cummings模型下利用W态与GHZ态远程控制原子的布居差演化

考虑三个二能级原子（A、B和C）初始处于W纠缠态或GHZ纠缠态,让其中两原子A和B与相干态光场发生共振作用,经腔QED演化以后,对腔内原子进行Bell基测量,通过调节相干态光场的强度和原子间的偶极-偶极相互作用强度,控制腔外C原子的布居差演化。结果表明：选择不同的初态以及在同一初态下进行不同的测量,光场的强度和原子间偶极作用强度对腔外原子布居差的演化特性有着不同的影响,增大光场的强度和原子间的偶极相互作用强度,都能使腔外原子布居差的演化呈现出明显的崩塌-回复现象和Rabi频率增大及回复周期变长等特征。     

双模压缩真空态在Tavis-Cummings模型中量子态保真度

考虑了原子的偶极相互作用,通过计算Tavis-Cummings模型下压缩真空态的保真度,阐明了在双模压缩真空态与环境(原子)通过双光子发生相互作用过程中量子信息的保真程度随时间的演化关。通过计算机模拟出两原子处于各种初态下时原子、光场和系统的保真度随时间的演化图象,分析出三者在压缩指数r、偶极相互作用常数ga和相位(?)等改变时的变化情况,结果表明r和k值的改变对于提高保真度具有重要意义。当两原子处于基态时减小r和当两原子处于一Bell基时增大都可以显著的提高体系的保真度。     

非旋波近似下薛定谔猫态光场与V型三能级原子相互作用系统的量子特性

在非旋波近似下,通过采用相干态正交展开的方法,对薛定谔猫态光场与V型三能级原子相互作用的量子特性进行了研究。首先,精确求解了V型三能级的能谱,并判断了系统的保真度。其次,演化问题的结果表明：当原子初态处于基态时,随着初始光场强度的增大,奇相干态和偶相干态的二阶相干度的振幅都减小,且表现出聚束效应与反聚束效应的临界状态。当原子初态处于叠加态时,随着初始光场强度的增大奇相,奇干态和偶相干态的二阶相干度的振幅都减小,且表现出聚束效应。最后,当系统耦合系数减小,光场二阶相干度的振荡幅度减小,光场呈现反聚束效应。     

纠缠双原子与压缩相干态光场相互作用系统的量子纠缠

利用全量子理论,研究了双原子与压缩相干态光场相互作用系统的量子纠缠特性,分别讨论了相干态振幅参量、光场压缩参量和耦合系数比值对系统场熵和原子相对熵演化的影响.结果表明： 当相干态振幅参量为零或很小时,两原子间纠缠度随时间演化规律和场-原子纠缠度随时间演化规律几乎相反,场-原子间的纠缠削弱了两原子间的纠缠.随着相干态振幅参量增大或光场压缩参量减小,在一定时域内,两原子处于稳定的纠缠态,并且这个时域逐渐变长,同时原子-原子平均纠缠度值增大,而场-原子平均纠缠度值减小.耦合系数比值（原子之间偶极-偶极相互作用）的增大会减弱原子与场之间的作用,使两原子始终处于最大纠缠态.     

含类Kerr介质的双光子Jaynes-Cummings模型中光子的反聚束效应

本文研究了一个初始处于基态或激发态的二能级原子被嵌制在充满了类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子的反聚束效应．着重讨论了类Kerr介质与单模辐射场非线性作用强度x在共振和非共振条件下对光场非经典特性的影响．