南昌大学信息工程学院电子信息工程系，江西 南昌 330031
基于耦合腔磁力系统研究了多透明窗口现象以及快慢光效应。利用量子光学理论以及标准输入-输出关系，对该系统的输出特性进行了研究。结果表明，可以通过调节系统参数得到不同数目的透明窗口并得到较好的透明效果。同时，提出了一种通过测量吸收峰高度和宽度来精密测量两腔之间的相互作用强度的方法。此外，通过对系统参数进行调控，可以实现快慢光转换。该方案在精密测量和量子信息处理等领域中具有重要的指导意义。
量子光学 磁振子 透明窗口 腔磁力系统
南昌大学信息工程学院电子信息工程系，江西 南昌 330031
机械振子的冷却是腔光力学研究的重要方向之一。计算光力噪声谱和稳态的最终声子数，对基于耦合光学参量放大器（OPA）的双拉盖尔-高斯腔光力系统中的腔内压缩冷却问题进行研究。在弱耦合条件下，利用微扰近似理论方法得出系统的光力噪声谱，基于费米黄金法则的理论计算出稳态下的最终声子数的解析表达式。利用入射泵浦光驱动腔场内耦合的OPA，使腔场内形成强烈的非线性压缩效应，量子反作用加热过程得到有效抑制，系统净冷却率得到显著提高。此外，讨论了其他系统参数对机械振子冷却的影响。最后研究了系统的稳态声子数，声子数可以在较大参数范围内小于1。该方案能有效地降低机械振子的冷却极限。
量子光学 双拉盖尔-高斯腔 基态冷却 腔内压缩 光力噪声谱
研究了三腔复合光力系统中探测场的透射系数和四波混频现象。结果表明：改变两个光学腔之间的耦合强度，可以使光力诱导透明现象发生显著变化。此外，在共振情况下，通过控制两个光学腔之间的耦合强度并改变机械振子的频率，可以对四波混频谱进行调制。通过双场探测手段，利用四波混频谱中的尖峰位置，实现了机械振子振动频率的精确测量。
量子光学 复合光力系统 透射谱 四波混频 光力诱导透明 中国激光
2023, 50(14): 1412001
1 南昌大学信息工程学院电子信息工程系，江西 南昌 330031
2 南昌大学未来技术学院，江西 南昌 330031
提出了一种基于光子-超导量子比特-声子三体复合量子系统相互作用的方案，具体由微波腔和微机械谐振器共同耦合一个超导电荷量子比特构成。基于抽运-探测方法，利用量子朗之万演化方程获得系统一阶线性极化率，研究了超导量子比特耦合微波腔和机械谐振器系统的吸收特性。结果表明，利用双场探测手段，根据信号场的吸收谱中双峰之间的宽度可以精确地测量量子比特与微波腔之间的耦合强度。同时，根据吸收峰和增益峰的位置，实现了振动频率的精确测量。本文提出的测量新方案对精密测量、量子计算以及量子信息处理等领域具有重要的意义。
量子光学 电路量子电动力学 微机械谐振器 探测场吸收特性 激光与光电子学进展
2022, 59(3): 0327001
1 南昌大学信息工程学院电子信息工程系, 江西 南昌 330031
2 中国科学院量子信息重点实验室, 安徽 合肥 230026
研究了二阶磁梯度诱导的纳米金刚石氮空位(NV)色心耦合机械振子系统中两机械模式与NV色心的纠缠动力学特性,分析了系统相干角、机械模式的衰减率、NV色心的自发衰减率等对纠缠的影响。研究结果表明,选择合适的系统参数可以制备机械模式和NV色心之间的最大纠缠态;相干角对系统的纠缠动力学特性具有重要影响,当耗散存在时,通过控制相干角可以有效调节系统抵抗纠缠衰减的能力;相比于NV色心的自发衰减,机械模式的衰减使系统纠缠更快衰减和消失。
量子光学 量子纠缠 纳米金刚石机械振子 氮空位(NV)色心 负值度 中国激光
2018, 45(12): 1212001
1 南昌大学 电子信息工程系, 南昌 330031
2 中国科学院量子信息重点实验室,合肥 230026
3 南昌大学 理学院, 南昌 330031
研究了两能级发射体与振动石墨烯薄膜相互作用系统中熵压缩性质, 讨论了相干角, 两能级发射体与振动石墨烯薄膜之间的耦合系数和两能级发射体的跃迁频率与驱动场频率的失谐量以及相干性对两能级发射体熵压缩的影响, 结果表明：通过调节相干角, 两能级发射体与机械振子的耦合系数和两能级发射体的跃迁频率与驱动场频率的失谐量可以制备两能级发射体最佳熵压缩态.理论上提供了一种调控两能级发射体耦合石墨烯机械振子系统中熵压缩的方式.
量子光学 熵压缩 两能级发射体 石墨烯 最佳熵压缩态 Quantum optics Entropy squeezing Two-level emitter Graphene Optimal entropy squeezed state 光子学报
2018, 47(10): 1027001
南昌大学 电子信息工程系,江西 南昌 330031
利用并发度和线性熵作为纠缠度量研究了两个驱动两能级原子和真空场相互作用系统中的纠缠动力学特性,分析了经典驱动场频率、原子和经典场的耦合系数以及参数α对并发度和线性熵的影响。结果发现通过调控经典驱动场能够提高两原子之间和两原子与场之间的纠缠,实现两原子之间纠缠突然死亡现象的操控,理论上提供了一种调控纠缠的方式。
量子光学 量子纠缠 并发度 线性熵 纠缠突然死亡 经典驱动场 quantum optics quantum entanglement concurrence linear entropy entanglement sudden death classical driving fields
南昌大学电子信息工程系, 江西 南昌 330031
基于Jaynes-Cummings模型和原子-腔光力学系统, 研究了该系统中原子与机械模之间的纠缠交换机制, 讨论了两个原子的相干角和腔场与机械模之间的耦合系数对原子与机械模之间纠缠的影响。一个原子与机械模之间的最大纠缠随着该原子相干角的增大而减小, 另一个原子与机械模之间的纠缠存在突然产生和突然死亡现象, 并且最大纠缠随该原子相干角的增大而增大。根据这一结果可以制备原子与机械模之间的最大纠缠态, 这为纠缠调控提供了一种新的方式。
量子光学 纠缠交换 并发度 J-C模型 腔光力学系统 quantum optics entanglement swapping concurrence J-C model cavity optomechanical system
采用两种不同的纠缠度量方法(并发度和负值度)，研究了两Jaynes-Cummings原子之间的纠缠演化以及各子系统之间的纠缠转移，分析了两原子之间初始纠缠度对纠缠的影响.结果表明纠缠的幅值依赖于初始纠缠度，而解纠缠时间长度与初始纠缠度无关.制备了两个腔场之间的最大纠缠态，数值分析显示两原子之间的初始纠缠流入了其它各个子系统，导致演化过程中的纠缠突然死亡和纠缠突然产生现象.
量子光学 量子信息 量子纠缠 纠缠突然死亡 纠缠突然产生 并发度 负值度 Quantum optics Quantum information Quantum entanglement Entanglement sudden death Entanglement sudden birth Concurrence Negativity
