一、相干态光场与两纠缠原子相互作用过程中光场的压缩效应(论文文献综述)
胥迎燕[1](2019)在《一类超聚束光场的稳态制备方案及其量子统计性质研究》文中认为超聚束光,作为一种新型的光场态,其制备和物理性质的研究对量子光学基础科学问题和量子信息应用领域的研究都有着重要的意义,本文主要研究的是超聚束光场的制备方法及其量子统计性质。针对驱动腔QED中的光子稳态输出,提出了一种制备稳态超聚束光的方法。对比于压缩真空态和赝热光等两种典型的超聚束光场态,我们研究了这类稳态超聚束光场态的各种实验可检验的量子统计特性,比如:与原子相干特性有关的大于2的二阶关联函数取值,光子数的超泊松分布特性,和光场正交分量的压缩效应等。利用主方程方法,本文首先求解了与两能级原子大失谐耦合的量子化腔的驱动光场透射谱,证实了通过谱探测可以实现原子态的非破坏测量;通过计算稳态输出光场态的量子统计性质,尤其是其二阶关联函数的取值,证明了此系统可以输出二阶关联函数大于2的稳态超聚束光,并且聚束特性与原子态的相干叠加性质有关。只要合适地调节原子态的相干特性,光子的聚束特性也是可调的。对比于其他两种典型的超聚束光场态:单模压缩真空态和赝热光场态,我们的数值计算结果表明,这类稳态超聚束光有非常优越的非经典特性:很强的光子超泊松分布和显着的光场正交分量压缩效应。我们期望,这些优越的性质在未来的高性能光量子保密通信和光量子雷达等领域有重要的应用前景。
李斌[2](2016)在《两个二能级原子与光场相互作用系统的量子特性》文中研究表明光场与原子相互作用系统可以显示出许多不同于经典理论中的特殊性质,是量子理论中非常重要的研究课题之一,系统产生的纠缠及压缩等性质,在量子通信等领域中已有了相当广泛的应用,随着科技的不断进步和生活的需要,这些特性将会有更加广阔的应用前景。本文以全量子理论为基础,在旋波近似下,探究了两个二能级原子与不同光场相互作用系统中粒子布局数反转、原子线性熵以及原子信息熵压缩等量子特性。主要进行了以下研究:第一章给出了粒子布局数反转、线性熵、信息熵压缩的定义;简述了薛定谔猫态光场以及Pólya态光场。第二章对两个全同二能级原子与薛定谔猫态光场相互作用系统进行了研究。分别讨论了原子初态、初始光强度、薛定谔猫态光场中不同的相位角参量所对应的相干态对系统中粒子布局数反转、线性熵、信息熵的影响。第三章对两个二能级原子与Pólya态光场相互作用系统进行了研究。分别讨论了原子初态、光场参量对系统中粒子布局数反转、线性熵、信息熵压缩的影响。第四章对非线性耦合作用下两个二能级原子与Pólya态光场相互作用系统进行了研究。分别讨论了原子初态、光场参量以及Lamb-Dicke参量对相互作用系统中粒子布局数反转、原子线性熵、原子信息熵压缩的影响。
张康隆[3](2016)在《右逆相干态光场与原子相互作用的量子特性》文中指出量子光学的一个重要课题是研究光场与物质相互作用系统中的量子特性。对于这些量子特性的衡量指标有很多,保真度就是其中之一,可以描述量子态在信息传输或者量子计算中初态与末态的偏离程度。人们为了实现量子计算,设法制备各种光场量子态,其中有学者利用玻色产生、湮灭算符及与之对应的逆算符作用于不同的光场量子态上可以获得新的光场量子态。本文讨论了逆算符在Fock空间中的本征态;借助于右逆算符将其重复作用于相干态,产生了新的光场量子态,我们称其为右逆相干态光场;分别在右逆相干态光场与一个和两个原子相互作用系统中,研究了不同参量对量子态保真度演化的影响。本论文主要包括以下四个部分:第一章先阐述了玻色湮灭算符和产生算符的特性,然后介绍了与之相对应的逆算符的特性,最后讨论了逆算符在Fock空间中的本征态,给出了右逆算符本征态的显式,证明了左逆算符本征态不存在。第二章将右逆算符重复作用于相干态得到新的量子态光场——右逆相干态光场,并讨论了右逆相干态光场的数学性质以及非经典特性。第三章研究了Jaynes-Cummings模型中右逆相干态光场与单原子叠加态的相互作用,讨论了不同参量对量子态保真度的影响。结果表明:光场强度对量子态保真度有明显影响,而右逆算符作用次数和原子的概率幅角对量子态保真度影响较小。第四章研究了Tavis-Cummings模型中右逆相干态光场与两个纠缠二能级原子的相互作用,讨论了光场强度和右逆算符作用相干态的次数对量子态保真度的影响。结果表明:光场强度和右逆算符作用次数对系统、光场和原子三者的保真度均有影响。
冯川,萨楚尔夫,李红星[4](2014)在《多光子Jaynes-Cummings模型中与Glauber-Lachs态相互作用原子的熵压缩》文中研究指明利用全量子理论,研究了多光子Jaynes-Cummings模型中与Glauber-Lachs态相互作用的混合态原子的信息熵压缩.讨论了相干平均光子数、热平均光子数、跃迁光子数、原子初态参量对原子信息熵压缩的影响.结果表明原子信息熵X分量没有熵压缩性质;相干平均光子数取值适当时,原子信息熵Y分量呈现熵压缩效应;热平均光子数、跃迁光子数会破坏原子信息熵Y分量的熵压缩效应;原子初态参量对原子信息熵Y分量能否呈现熵压缩效应没有决定性作用;伴随双光子跃迁时,原子的熵压缩因子的时间演化曲线呈现周期性.
王磊,孙长勇[5](2011)在《双模SU(1,1)相干态光场与V型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用系统的量子性质》文中进行了进一步梳理研究了双模SU(1,1)相干态光场与V型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)相互作用系统中光场的量子相关性质、振幅平方压缩效应和原子激光压缩效应。结果表明,双模SU(1,1)相干态光场各模的二阶相干度不随时间变化,光场各模光子是反聚束的,呈现非经典效应,光场两模相关性是非经典相关。光场具有周期性的振幅平方压缩效应,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。双模原子激光不易压缩,压缩深度取决于光场初态。
邱孟达[6](2011)在《q模光场—两原子系统量子场熵的演化特性研究》文中提出本文利用全量子理论和数值计算方法,首次研究了q模光场与两个偶极—偶极力关联的等同双能级原子任意Nj-度简并的、任意NΣ光子相互作用过程中光场量子场熵的时间演化特性。给出不同初态下,场—原子相互作用系统中光场量子场熵的计算公式,利用Matlab计算机绘图程序对理论结果进行了详细的数值计算,由此获得了一系列新的结果和结论。具体如下:(1)研究了初态为Fock态的多模光场与初态分别处于+,+、,、+,和,+这四种不同原子态的两个偶极—偶极力关联的等同双能级原子相互作用系统中光场量子场熵的时间演化特性。通过数值计算与数值分析,揭示出光场量子场熵随时间演化的基本特征。(2)研究了初态为相干态的多模光场与初态处于双激发态+ ,+的两个偶极—偶极力关联的等同双能级原子相互作用过程中光场量子场熵的时间演化特性。通过数值计算研究了不同参量对光场量子场熵的时间演化特性的影响,由此获得了一些新的结果和结论。(3)研究了初态为数态的多模光场与初态分别处于四种不同Bell态的两个偶极—偶极力关联的等同双能级原子相互作用过程中光场量子场熵的时间演化特性。通过数值计算详细分析了上述不同条件下光场量子场熵的时间演化特性,并揭示出其物理本质。(4)研究了初态为相干态的多模光场与初态分别处于四种不同Bell态的两个偶极—偶极力关联的等同双能级原子相互作用过程中光场量子场熵的时间演化特性。通过数值计算研究了上述条件下光场量子场熵的时间演化特性,并揭示出其一般特征。本文的研究结果,在量子信息学领域中诸如量子通信与量子光通信等研究方面具有重要的应用价值。
卢道明[7](2010)在《选择原子测量对原子与光场耦合中场量子特性的影响》文中认为考虑两个初始处于纠缠态的Λ型三能级原子,将其中一原子注入双模腔中与光场发生共振相互作用的情况.采用数值计算方法,研究了对腔外原子的选择测量对双模光场的压缩效应和反聚束效应的影响.研究结果表明:采用选择原子测量方法,可实现光场压缩效应和反聚束效应的明显增强.
卢道明[8](2010)在《级联型三能级原子与单模光场耦合系统中的场量子特性》文中认为利用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。
贾靖,易施光[9](2009)在《量子纠缠对原子偶极压缩的影响》文中指出研究2个纠缠的二能级原子中的1个原子在与相干光场相互作用过程中,纠缠参量θ对另1个原子的偶极压缩的影响.结果表明,原子偶极算符的∏1分量不存在压缩,而∏2分量则存在压缩,∏2分量的压缩随表征相互作用时间的参量g t和相干光振幅α的增大而增大,而随纠缠参量θ呈负单峰变化,当g t=0.7、α=10及θ=π/4时,∏2分量在产生最大压缩的情况下呈现最大的量子纠缠.
卢道明[10](2009)在《双模纠缠相干光场与Λ型原子耦合系统中光场的压缩效应》文中研究表明利用数值计算方法研究双模纠缠相干光场与Λ型三能级原子相互作用系统中光场的压缩效应,讨论了双模纠缠相干光场纠缠程度和两场模的初始平均光子数对光场压缩效应的影响.数值计算结果表明:随双模纠缠相干光场纠缠程度的增大,压缩效应增强,光场处于最大纠缠态时,光场压缩效应最强;另一方面,随双模纠缠相干光场初始平均光子数的增大,光场的压缩效应减弱,当双模光场初始平均光子数大于一定值后,压缩效应消失.
二、相干态光场与两纠缠原子相互作用过程中光场的压缩效应(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、相干态光场与两纠缠原子相互作用过程中光场的压缩效应(论文提纲范文)
(1)一类超聚束光场的稳态制备方案及其量子统计性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 腔量子电动力学系统 |
1.3 研究内容及论文结构 |
第2章 典型光场及其统计特性 |
2.1 光场的统计特性 |
2.1.1 光子数分布 |
2.1.2 压缩性质 |
2.2 典型光场量子态 |
2.3 本章小结 |
第3章 超聚束光的制备方案 |
3.1 压缩真空态的制备和统计性质综述 |
3.1.1 压缩真空态综述 |
3.1.2 压缩真空态二阶关联函数 |
3.1.3 压缩真空态制备方法 |
3.2 赝热光的制备 |
3.2.1 赝热光综述 |
3.2.2 赝热光的具体制备方法 |
3.2.3 赝热光的二阶关联函数 |
3.2.4 赝热光与超聚束联系 |
3.3 本文制备超聚束态的方法 |
3.3.1 主方程方法一般理论 |
3.3.2 腔中量子化电磁场的耗散 |
3.3.3 单个原子与腔作用大失谐状态下产生超聚束光方案 |
3.4 本章小结 |
第4章 稳态超聚束光的量子统计性质 |
4.1 超聚束态光子数涨落特性 |
4.2 压缩性质 |
4.3 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及科研成果 |
(2)两个二能级原子与光场相互作用系统的量子特性(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 薛定谔猫态光场 |
1.2 pólya态光场 |
1.3 粒子布局数反转 |
1.4 线性熵 |
1.5 信息熵压缩 |
1.6 论文的主要工作 |
第二章 两个二能级原子与薛定谔猫态光场相互作用系统的量子特性 |
2.1 引言 |
2.2 理论模型及计算 |
2.3 数值分析 |
2.3.1 原子处于不同初态及光场强度对粒子布局数反转的影响 |
2.3.2 原子处于不同的初态及光场强度对的线性熵的影响 |
2.3.3 第一个原子的信息熵与线性熵的关系 |
2.4 结论 |
第三章 两个二能级原子与Pólya态光场相互作用系统的量子特性 |
3.1 引言 |
3.2 理论模型及计算 |
3.3 数值分析 |
3.3.1 原子处于不同的初态及光场参数对粒子布局数反转的影响 |
3.3.2 原子处于不同初态及光场参数对原子线性熵的影响 |
3.3.3 原子处于不同初态及光场参数对原子信息熵压缩的影响 |
3.4 结论 |
第四章 非线性耦合作用下两个二能级原子与Pólya态光场相互作用系统的量子特性 |
4.1 引言 |
4.2 理论模型及计算 |
4.3 数值分析 |
4.3.1 原子初态、Lamb-Dicke参量及光场参量对原子线性熵的影响 |
4.3.2 原子初态、Lamb-Dicke参量及光场参量对粒子布局数反转的影响 |
4.3.3 原子初态、Lamb-Dicke参量及光场参量对信息熵压缩的影响 |
4.4 结论 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位研究生期间发表或已接受的论文 |
致谢 |
(3)右逆相干态光场与原子相互作用的量子特性(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
绪论 |
1 湮灭、产生算符及其逆算符 |
1.1 湮灭、产生算符及其本征态 |
1.2 逆算符的性质 |
1.3 逆算符的本征态 |
2 右逆相干态光场及其性质 |
2.1 右逆算符作用于相干态光场 |
2.2 右逆相干态光场的数学性质 |
2.3 右逆相干态光场的非经典特性 |
3 右逆相干态光场与单原子作用的量子态保真度 |
3.1 理论模型 |
3.2 量子态保真度 |
3.3 分析与小结 |
4 右逆相干态光场与两纠缠原子作用的量子态保真度 |
4.1 理论模型 |
4.2 量子态保真度 |
4.3 分析与小结 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读学位期间发表论文目录 |
(4)多光子Jaynes-Cummings模型中与Glauber-Lachs态相互作用原子的熵压缩(论文提纲范文)
1 引言 |
2 理论模型及波函数 |
3 数据处理及结论分析 |
3.1 相干平均光子数对熵压缩因子的影响 |
3.2 热平均光子数对熵压缩因子的影响 |
3.3 跃迁光子数对熵压缩因子的影响 |
3.4 原子初始参量对熵压缩因子的影响 |
3.5 伴随双光子跃迁熵压缩因子的特点 |
4 结论 |
(6)q模光场—两原子系统量子场熵的演化特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 量子光学与量子信息学的发展概况 |
1.1.1 量子光学的兴起与发展 |
1.1.2 量子信息学的兴起与发展 |
1.2 场—原子相互作用模型概述 |
1.2.1 单模光场—单原子相互作用模型 |
1.2.2 单模光场—双原子相互作用模型 |
1.2.3 单模、双模及任意多模光场—耦合双原子相互作用模型 |
1.3 熵概念的发展与泛化 |
1.3.1 经典热力学中的克劳修斯熵 |
1.3.2 经典统计力学中的玻耳兹曼熵 |
1.3.3 Von Neumann 熵——量子熵 |
1.3.4 经典信息论中的经典信息熵——Shannon 熵 |
1.3.5 量子信息论中的量子信息熵——P-K 熵 |
1.4 本文的主要研究内容和论文的基本结构 |
第二章 多模数态光场—两耦合双能级原子系统中光场量子场熵的演化特性 |
2.1 理论模型及其精确解 |
2.1.1 两原子初始时刻处于原子态+, + 的情形 |
2.1.2 两原子初始时刻处于原子态? , ? 的情形 |
2.1.3 两原子初始时刻处于原子态+, ? 的情形 |
2.1.4 两原子初始时刻处于原子态? , + 的情形 |
2.2 数值计算与结果分析 |
2.2.1 单模数态光场—两耦合双能级原子系统光场量子场熵演化情况 |
2.2.2 双模及多模数态光场—两耦合双能级原子系统光场量子场熵演化情况 |
2.3 本章小结 |
第三章 多模相干态光场—两耦合双能级原子系统中光场量子场熵的演化特性 |
3.1 理论模型及其精确解 |
3.2 数值计算与结果分析 |
3.2.1 场—原子之间相互作用耦合系数g 的影响 |
3.2.2 原子—原子之间偶极相互作用耦合系数ga 的影响 |
3.2.3 光场初始平均光子数的影响 |
3.2.4 场—原子之间多光子相互作用过程中光子简并度的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 多模数态光场—Bell 态两耦合双能级原子系统中光场量子场熵的演化特性 |
4.1 理论模型及其精确解 |
4.1.1 两个等同耦合双能级原子初始处于第一种Bell 态的情形 |
4.1.2 两个等同耦合双能级原子初始处于第二种Bell 态的情形 |
4.1.3 两个等同耦合双能级原子初始处于第三种Bell 态的情形 |
4.1.4 两个等同耦合双能级原子初始处于第四种Bell 态的情形 |
4.2 数值计算与结果分析 |
4.2.1 两个等同耦合双能级原子初始处于第一种Bell 态的情形 |
4.2.2 两个等同耦合双能级原子初始处于第二种Bell 态的情形 |
4.2.3 两个等同耦合双能级原子初始处于第三种Bell 态的情形 |
4.2.4 两个等同耦合双能级原子初始处于第四种Bell 态的情形 |
4.3 本章小结 |
第五章 多模相干态光场—Bell 态两耦合双能级原子系统中光场量子场熵的演化特性 |
5.1 理论模型及其精确解 |
5.1.1 两个等同耦合双能级原子初始处于第一种Bell 态的情形 |
5.1.2 两个等同耦合双能级原子初始处于第二种Bell 态的情形 |
5.1.3 两个等同耦合双能级原子初始处于第三种Bell 态的情形 |
5.1.4 两个等同耦合双能级原子初始处于第四种Bell 态的情形 |
5.2 数值计算与结果分析 |
5.2.1 两个等同耦合双能级原子初始处于第一种Bell 态的情形 |
5.2.2 两个等同耦合双能级原子初始处于第二种Bell 态的情形 |
5.2.3 两个等同耦合双能级原子初始处于第三种Bell 态的情形 |
5.2.4 两个等同耦合双能级原子初始处于第四种Bell 态的情形 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
硕士在读期间发表论文情况 |
附录A 第二章Matlab 数值计算程序代码 |
附录B 第三章Matlab 数值计算程序代码 |
附录C 第四章Matlab 数值计算程序代码 |
附录D 第五章Matlab 数值计算程序代码 |
(7)选择原子测量对原子与光场耦合中场量子特性的影响(论文提纲范文)
0 引言 |
1 理论模型 |
2 基于选择原子测量的光场压缩效应 |
3 基于选择原子测量的光场反聚束效应 |
4 结论 |
(9)量子纠缠对原子偶极压缩的影响(论文提纲范文)
1 模型及求解 |
2 二能级原子的偶极算符以及偶极压缩 |
3 数值模拟 |
4 结束语 |
四、相干态光场与两纠缠原子相互作用过程中光场的压缩效应(论文参考文献)
- [1]一类超聚束光场的稳态制备方案及其量子统计性质研究[D]. 胥迎燕. 西南交通大学, 2019(03)
- [2]两个二能级原子与光场相互作用系统的量子特性[D]. 李斌. 内蒙古师范大学, 2016(03)
- [3]右逆相干态光场与原子相互作用的量子特性[D]. 张康隆. 湖北师范大学, 2016(10)
- [4]多光子Jaynes-Cummings模型中与Glauber-Lachs态相互作用原子的熵压缩[J]. 冯川,萨楚尔夫,李红星. 原子与分子物理学报, 2014(04)
- [5]双模SU(1,1)相干态光场与V型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用系统的量子性质[J]. 王磊,孙长勇. 量子光学学报, 2011(02)
- [6]q模光场—两原子系统量子场熵的演化特性研究[D]. 邱孟达. 西安电子科技大学, 2011(01)
- [7]选择原子测量对原子与光场耦合中场量子特性的影响[J]. 卢道明. 光子学报, 2010(09)
- [8]级联型三能级原子与单模光场耦合系统中的场量子特性[J]. 卢道明. 量子光学学报, 2010(01)
- [9]量子纠缠对原子偶极压缩的影响[J]. 贾靖,易施光. 广西科学, 2009(04)
- [10]双模纠缠相干光场与Λ型原子耦合系统中光场的压缩效应[J]. 卢道明. 福州大学学报(自然科学版), 2009(04)