运用量子关联的概念及度量方法,在多光子跃迁和强度关联耦合条件下,研究了两个二能级原子与两个相干腔场相互作用系统中量子关联动力学演化特性。分析和讨论了初始时刻原子处于Werner态时,系统参数的取值对系统量子及经典关联动力学演化特性的影响。结果表明:对单光子跃迁情况,两原子间的量子与经典关联随时间的动力学演化,呈现为具有一定周期的振荡变化过程;当跃迁光子数增大时,两原子间的上述动力学演化的周期振荡现象消失,振荡幅值减小;当关联耦合强度增大时,原子间的量子及经典关联振荡周期变短,而量子及经典关联的最大值不变。

运用量子熵理论,探讨了Λ型三能级原子与Pólya态光场相互作用时,光场分布参数、原子相对失谐量、最大光子数、光场概率参数和原子初态对系统量子纠缠特性的影响。结果表明:当Λ型三能级原子与Pólya态光场相互作用时,若初态为两能级等权叠加态,各参量取适当值时可得到最大纠缠度较小的、稳定的、周期性振荡的量子纠缠态,若初态为激发态或三能级等权叠加态,各参量取适当值时可得到最大纠缠度为1.1的、稳定的、周期性振荡的纠缠态。

运用全量子理论,探讨了 Pólya态光场在与Λ型三能级原子相互作用时,原子初态及某些光场参数对粒子布居数反转、光子反聚束效应以及光场压缩特性的影响。结果表明: 原子处于不同初态时,光场概率参数、最大光子数及光场分布参数对系统光场粒子布居数反转的回复-崩塌现象有着显著的影响;初态为激发态或相干叠加态时,在光场概率参数、原子相对失谐量、最大光子数和光场分布参数的影响下,系统光场均可在一定条件下表现为完全的聚束效应或者完全的反聚束效应,但初态不同影响规律也各不相同;如果初态处于激发态,且原子相对失谐量、光场概率参数和最大光子数同时较小,则系统光场的X1分量可以间歇性的出现短时间的压缩。

利用全量子理论,研究了多光子跃迁下NCS(the number-chaotic state)态光场与运动二能级原子相互作用系统的保真度。讨论了原子的初始状态、数态光子数、热平均光子数、跃迁光子数、场模结构参数对系统保真度的影响。结果表明:场模结构参数影响系统量子态的振荡周期;热平均光子数影响系统保真度大小;原子初始状态、数态光子数及跃迁光子数选取不同,系统量子态的保真度表现出不同的规律。

利用全量子理论,研究了Bell态双原子与Pólya态光场相互作用系统的量子纠缠特性,分别讨论了原子初态、最大光子数M、光场参量p和r对系统场熵的影响。结果表明:当最大光子数M足够大时,随着光场参量p和r的逐渐增大,场熵振幅逐渐缩小,场熵演化曲线趋于平稳;与原子初态为|φA(0)〉的情况相比,原子初态为|A(0)〉时,系统的纠缠状态更容易受到光场参量p和r的影响。

利用全量子理论研究了NPS态光场与二能级原子相互作用系统的纠缠特性。 计算了系统纠缠度表达式,分析了原子初态、光场相位参数、最大光子数、光场参数 和跃迁光子数对系统纠缠特性的影响。结果表明:原子初态处在叠加态且光场相位参数 较小时,系统的纠缠度较大；选取合适的最大光子数和跃迁光子数时,光场参数越小,系统纠缠现象越明显。

利用全量子理论计算方法, 探究了在强度关联耦合下两个二能级原子与单模Pólya态光场相互作用系统中原子线性熵粒子布局数反转以及信息熵压缩随时间的演化规律.分析了原子初态、光场参量p和r以及Lamb-Dicke参量η对原子线性熵、粒子布局数反转以及信息熵压缩的影响.结果表明：当原子处于不同的初态时, 相互作用系统表现出完全不同的量子特性; 光场参量p增大使得各个物理量振荡周期增大; 光场参量r增大, 使振幅发生变化, 破坏粒子布局数反转崩塌-复原现象以及信息熵压缩效应.

利用全量子理论计算方法，研究NPS态光场与运动二能级原子相互作用系统和光场保真度的时间演化规律，分析原子初态、最大光子数、光场参量、原子运动速度、场模结构参量和跃迁光子数对系统和光场保真度的影响.结果表明：最大光子数越大或光场参量越小，保真度平均值越低；原子运动速度或场模结构参量增大保真度变大，振荡频率加快；跃迁光子数增大时，保真度周期性或无规则振荡；当原子初态处于叠加态时系统和光场保真度最大，且振荡规律相同.

利用全量子理论，研究了单模Pólya 态光场与两个二能级原子之间相互作用系统的粒子布局数反转、第一个原子的线性熵和信息熵随时间的演化,讨论了原子的初态、光场的参数等物理量对系统的粒子布局数反转、线性熵和信息熵压缩的影响。结果表明：原子处于不同的初态，系统表现出完全不同量子特性；原子处于基态或激发态时，粒子布局数反转振幅比其他态大；随着场参数r 的增大，粒子布局数反转的崩塌-复原现象消失；r 的增大也会破坏信息熵在一定时域内的压缩效应；光场参数η 的增加使得振荡的周期、振幅发生变化；选取适当的原子初态、光场参数，可使系统的量子特性更加显著。