单模光子增加双模压缩真空态的量子特性

将一模产生算符作用在双模压缩真空态上,构建 了单模光子增加双模压缩真空态。 研究了该量子态另一模的压缩效应、反聚束效应、统计分布和Wigner函数。采用数值计算 方法,讨论了产生算符作用次数和双模压缩参数对其量子特性的影响。研究结果表明:b模 光场没有呈现压缩效应;随产生算符作用次数的增大,b模的反聚束效应减弱,但其亚泊 松分布性质增强;随双模压缩参数的增大,b模的反聚束效应和亚泊松分布性质都减弱。另 一方面,随产生算符作用次数增大,Wigner函数的负性减弱。     

内禀退相干对光场量子统计性质的影响

通过求解系统的Milburn方程,研究了两能级原子与双模SU(1,1)相干态光场相互作用系统的量子统计性质,分析了内禀退相干、双模光子数差和平均光子数对量子统计性质的影响.结果表明,内禀退相干增强了光场两模的聚束效应和模间相关程度,并使第一模始终处于亚泊松分布;存在内禀退相干时,场的二阶相干度仍具有明显的崩塌-回复现象,随着时间的演化,光场第一模处于亚泊松分布,光子呈现反聚束效应,光场两模间呈正相关,且为非经典相关,而在大部分时间区域,光场第二模处于泊松分布,光子呈现聚束效应.     

双模SU(1,1)相干态场与四能级原子相互作用的量子动力学

利用全量子理论导出了双模SU(1,1)相干态场与四能级原子相互作用系统的态函数,研究了双模SU(1,1)相干态场与四能级原子相互作用中光场的互关联函数、Cauchy-Schwartz不等式及二阶相干性质.讨论了光场与原于间耦合系数和初始光场强度对光场量子动力学特性的影响.数值计算结果表明:光场光子的统汁性质依赖于系统的初始状态,光场两模之间总是呈现止相关,而且是非经典相关,光场第一模光子总是呈现反聚束效应,第二模光子交替呈现聚束和反聚束效应.     

光场非经典效应之间的关系

讨论了亚泊松分布、反聚束效应和压缩态三者之间的关系。反聚束效应和亚泊松分布在许多非线性光学现象中经常同时存在,但两者并不是相同的量子效应,只有在一定的条件下这两者才会相伴出现。压缩态是表征光场另一类量子统计特性,它不必伴随着其它非经典效应而出现。我们导出单模压缩态的g_((0))~((2))表达式,阐明了在不同条件下压缩态可呈现聚束或反聚     

激发双模SU(2)相干态的非经典性质

构造了激发双模SU(2)相干态|M,ξ;m〉=AMξma mb m|M,ξ〉,并用数值方法研究其非经典特性.结果表明,在双模SU(2)相干态的两场模同时增加光子后,两模光场仍然保持反关联特性,而且可以使光场对Cauchy-Schwartz不等式的破坏程度、光场的反聚束效应以及光子统计亚泊松分布等非经典特性得到加强.     

SU(1,1)场与Ξ型三能级原子相互作用的光场非经典特性

采用数值计算方法,研究了初始处于双模SU(1,1)相干态的双模腔场与一个Ξ型三能级原子共振相互作用的光场非经典特性,讨论了初始光场强度、耦合系数和原子态的选择性测量对光场和压缩、光子亚泊松(Poission)分布、模间相干性以及柯西-施瓦茨(Cauchy-Schwarz)不等式的影响.结果表明,b模总是呈现和压缩,初始...     

与Λ型原子互作用的二项式光场的量子特性

运用全量子理论,研究了∧型三能级原子与二项式光场相互作用过程中光场的量子特性;讨论了∧型三能级原子初始状态和二项式光场系数对光场压缩和二阶相干度特性的影响.在选择较小的原子失谐量γ和二项式光场系数η时,光场表现为光子聚束效应和反聚束效应交替出现,若上述参量较大时,光场呈现完全的反聚束效应;适当选取△和η,在一定时域内耦合系统光场的X<,1分量将呈现出压缩效应.表明二项式光场与∧型三能级原子作用时,光场在一定条件下将处于压缩态,且可呈现出持续的反聚束特性.     

双模薛定谔猫态的非经典特性及其应用

本文对双模薛定谔猫态的非经典性质进行探讨，发现其中一模具有亚泊松光子统计以及光子反聚束效应，得到两个模在相互正交的两个分量上都具有压缩性质，同时两模叠加存在“和压缩”。并且指出此猫态在精密测量、量子信息光学以及量子计算机中应用。     

双模薛定谔猫太民的非经典特性及其应用

本文对双模薛定谔猫态的非经典性质进行探讨，发现其中一模具有亚泊松光子统计以及光子反聚束效应，得到两个模在相互正交的两上分量上都具有压缩性质，同时两模叠加存在”和压缩”。并且指出此猫态在精密测量，量子信息光学以及量子计算机中应用。     

单模算符叠加激发三模压缩真空态的量子特性

利用算符作用在参考态上构建新的量子态的方法 ,将单模算符叠加作用在三模压 缩真空态上,构建了单模算符叠加激发三模压缩真空态。利用有序算符积分技术导出了三模 压缩变换关系式和态的归一化系数。采用数值计算方法,研究了该量子态的压缩效应、反聚 束效应和双模间纠缠等特性,讨论了算符叠加系数和压缩参数对这些量子特性的影响。研究 结果表明:1) 压缩效应和纠缠量与压缩参数之间,反聚束效应与叠加系数t 之间均存在非线 性关系; 2) 随叠加系数的增大,压缩效应和双模间纠缠均增强; 3) 随压缩参数增大, 反聚束效应增强。     

Kerr介质中V型三能级原子与压缩相干态光场相互作用系统Mandel因子的演化特性

研究了在充满Kerr介质的高Q腔中V型三能级原子与压缩相干态光场相互作用系统Mandel因子Q(t)的时间演化规律；讨论了Kerr介质强度系数μ、光场压缩因子γ、光场相干振幅分量模平方|α|^2。和原子-场的耦合系数λ对光子统计分布特性的影响。结果发现：μ、γ、|α|^2和λ都影响了Mandel因子Q(t)演化曲线量子崩塌-复苏效应的周期性，同时，也影响了受激辐射场的光子统计分布的状态和特性。     

双模纠缠相干光场与Bell态原子相互作用系统的原子偶极压缩效应

运用解Schr(o)dinger方程和数值计算方法,研究了处于Bell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原子偶极压缩特性.分析了原子体系的初态、双模纠缠相干光场的纠缠程度、初始光场的平均光子数以及两纠缠原子的相互作用强度对偶极压缩性质的影响.结果表明:若初始时刻原子处在Bell态|β00〉、|β01〉和β11〉时,不会出现偶极压缩效应.而处在Bell态|β10〉时在一定条件下可呈现原子偶极压缩效应,且偶极压缩效应与初始光场的平均光子数和双模纠缠相干光场的纠缠程度有关.     

非简谐振子广义Klauder-Perelomov相干态及其性质

利用Kinani-Daoud方法构造了非简谐振子势的广义Klauder-Perelomov相干态。讨论了该相干态的完备性和Hilbert空间的性质。对KP相干态的Mandel Q参数的研究表明，其服从超泊松分布。在某种条件下量子态呈现反聚束和正交压缩效应。     

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.     

Raman跃迁中原子的熵压缩

运用量子信息熵理论研究了Raman跃迁中原子的熵压缩特性.讨论了系统初态参数对原子信息熵压缩的影响.结果表明:信息熵压缩的分量数、压缩方向、压缩深度可以由原子的分布角、双模相干场相对位相和平均光子数的选取来控制.结果证明了信息熵能实现对原子压缩效应的高灵敏量度.     

弱克尔介质好腔中纠缠相干态光场驱动下的贝尔态原子系统的保真度

运用全量子理论并结合数值计算方法,研究了含弱克尔介质好腔中的Bell态原子与纠缠相干态光场相互作用系统的保真度。结果表明,对于理想腔,若原子初始时刻处于相干保持态,腔场初态的平均光子数很小,系统保真度始终等于1,随着腔场初态的平均光子数的增加,系统保真度单调衰减,但克尔介质越弱系统保真度越接近1;若原子初始时刻处于其余Bell态之一,腔场初态的平均光子数很小,系统保真度在0～1之间作周期性振荡,随着腔场初态的平均光子数的增加,系统保真度的振荡频率增大,振幅减小。对于好腔,若原子初始时刻处于相干保持态,系统保真度呈指数单调衰减;若原子初始时刻处于其余Bell态之一,系统保真度呈指数振荡衰减,且随着腔场初态的平均光子数的增加,系统保真度的振荡频率增大,振幅减小。     

Kerr介质中双模奇偶纠缠相干光场与Ⅴ型三能级原子相互作用系统的光子统计性质

采用求解SchrSdinger方程和数值计算方法，研究了Kerr介质中双模奇偶纠缠相干光场与Ⅴ型三能级原子相互作用系统的光子统计性质，分析了双模奇偶纠缠相干光场的纠缠度、Kerr介质与光场的耦合强度、双模光的平均光子数、失谐量和原子基态概率幅对光子统计性质的影响。结果表明：双模奇偶纠缠相干光场的纠缠程度对光子统计性质的影响不十分明显；Kerr效应增强使演化曲线上下移动，曲线的振荡频率变大、振荡幅度变小；保持场模1的光子数不变而改变场模2的光子数，会使演化曲线向上或向下显著移动、曲线的振荡幅度发生变化；失谐量的改变对光子统计特性也有一定影响；原子初态中基态概率幅的变化使演化曲线上下显著移动。     

双模纠缠相干光场与V型三能级原子相互作用系统的光场压缩效应

研究了双模纠缠相干光场与V型三能级原子相互作用过程中光场压缩效应，结果表明：此压缩效应与双模纠缠光场的纠缠程度、失谐量、平均光子数和原子初态相关联。     

Kerr介质中双模奇偶纠缠相干光场与V型三能级原子相互作用系统的光子统计性质

采用求解Schr(o)dinger方程和数值计算方法,研究了Kerr介质中双模奇偶纠缠相干光场与V型三能级原子相互作用系统的光子统计性质,分析了双模奇偶纠缠相干光场的纠缠度、Kerr介质与光场的耦合强度、双模光的平均光子数、失谐量和原子基态概率幅对光子统计性质的影响.结果表明:双模奇偶纠缠相干光场的纠缠程度对光子统计性质的影响不十分明显;Kerr效应增强使演化曲线上下移动,曲线的振荡频率变大、振荡幅度变小;保持场模1的光子数不变而改变场模2的光子数,会使演化曲线向上或向下显著移动、曲线的振荡幅度发生变化;失谐量的改变对光子统计特性也有一定影响;原子初态中基态概率幅的变化使演化曲线上下显著移动.