1 大同大学 朔州师范分校,山西 朔州 036002
2 河南师范大学 物理与信息工程学院,河南 新乡 453007
利用Pegg-Barnett相位理论,研究了耗散腔中两个Λ型原子与相干态光场在Raman相互作用下光场的相位特性,并讨论了光场平均光子数和腔场耗散系数对光场相位特性的影响。结果表明:当腔不存在损耗时,光场相位分布概率以π/λ作周期性振荡;且在t=nπ/λ时刻,光场和原子是退纠缠的,相位分布概率曲线在极坐标图中呈单叶型结构;但在演化周期内,由于光场与原子的相互作用相位分布概率曲线会劈裂为多叶型结构。当腔场存在损耗时,相位分布概率的叶型结构会向中心扩散最终变为一个圆,即表明在考虑腔场耗散时光场的相位最终会变为随机分布;而且腔的耗散系数越大,光场相位越快趋于随机分布。另外,随光场的平均光子数增大,光场相位分布趋于集中。光场相位涨落受到腔场耗散的影响呈现出衰减周期振荡最终达到稳定值,而且达稳定值所需时间随耗散系数的增大而缩短。
相位损耗腔 Raman相互作用 相干态光场 Pegg-Barnett相位 JCM with Raman coupling Pegg-Barnett phase coherent field phase damped cavity
聊城大学教育传播技术学院,山东,聊城,252059
为探讨Kerr介质和原子间的耦合作用对两个等同二能级原子与双模光场Raman相互作用过程腔场谱的影响,通过求解本征方程导出了双模相干态光场处于任意强度时腔场谱的计算公式,给出了数值计算结果.发现在两模初始场均为弱场时,Kerr介质和原子间的耦合作用对谱结构的影响较小;在双模初始场均为强场时,有Kerr介质加入后两模的中心主峰迅速下降,但随Kerr效应的增强,产生出越来越多的边峰,且在两模主峰的两侧产生出拱形的梳状边峰群,并伴随着峰位的向右偏移.
Kerr介质 相干态光场 Raman相互作用 腔场谱
福州大学,电子科学与应用物理系,福州,350002
基于多粒子纠缠态在证明量子非定域性和量子信息处理方面的重要应用,提出一种方案隐形传送未知原子纠缠态.方案基于Λ型三能级原子与单模腔场的简并Raman相互作用.首先让n个原子相继通过一个相干腔场来制备量子通道.然后发送者让携带未知纠缠态的另n个原子相继通过相干腔场并通过对原子与腔场的探测作联合测量.当|α|(＞＞)1时,可以用探测正交态的方法探测腔场.最后接收者根据由经典通道得到的联合测量结果重构初始态.方案的特点是用一个相干态与多个原子的纠缠态作为量子通道,简单易行.该方案有望在证明量子非定域性和量子信息过程中有重要的应用价值.
量子信息 纠缠态 隐形传送 Raman相互作用 Quantum information Entangled state Teleportation Raman interaction
福州大学,电子科学与应用物理系,福州,350002
通过对比分立变量量子信息过程和连续变量量子信息过程的差别,利用相干态比较容易获得的这个特点,提出一种方案制备三个腔场的W型纠缠相干态.方案基于A型三能级原子与单模腔场的简并Raman相互作用.三个相同的腔初始分别处于相干态,三个相同的原子初始处于W型纠缠态,通过三个原子分别与三个腔的Raman相互作用、选择适当的相互作用时间并探测作用后的三个原子,三个腔场坍缩为W型纠缠相干态.在原子与腔的相互作用过程中原子不处于高能级,可以忽略原子的自发辐射,系统的相干性能够得到较好的维持.基于当前的腔量子电动力学技术,相信方案能在实验上实现.该方案制备的三个腔场W型纠缠相干态有望在连续变量量子信息过程中有重要的应用价值.文中将方案推广到制备n(n＞3)个腔场的W型纠缠相干态.
A型三能级原子 相干态 Raman相互作用 W型纠缠相干态 A-type three-level atom Coherent state Raman interaction W-type entangled coherent states
华东交通大学 基础学院应用物理系，江西 南昌 330013
实现量子态的隐形传送，尤其是多比特量子态的隐形传送在量子信息领域中有非常重要的作用。本文提出了一种隐形传送两比特未知原子态方案。在此方案中，用一个三粒子纠缠态作为量子信道，传送两比特未知原子态。
隐形传送 纠缠态 Λ型三能级原子 Raman相互作用 teleportation entangled state Λ-type three-level atom the Raman interaction
利用全量子理论,研究了耦合双原子与单模压缩真空场Raman相互作用系统的量子纠缠特性,运用数值方法讨论了系统耦合常数和初始状态对纠缠特性的影响.
量子光学 耦合双原子 压缩真空场 Raman相互作用 量子纠缠 原子与分子物理学报
2006, 23(5): 919
研究了含Kerr介质高Q腔中单个二能级原子与双模量子化光场发生Raman耦合过程的腔场谱,给出原子初态处于基态而初始光场为数态时的数值结果.发现在一般情况下,两模腔场谱均为双峰结构.Kerr效应对真空场谱结构无影响.在弱场条件下,Kerr效应的增强会导致各模高频峰明显增高,而低频峰明显降低;在强场条件下,各峰峰位都随着Kerr效应增强明显右移,谱结构整体偏离原共振频率.
量子光学 腔场谱 Kerr效应 Raman相互作用 原子与分子物理学报
2006, 23(z1): 246
研究了含Kerr介质高Q腔中单个二能级原子与双模量子化光场发生Raman耦合过程的腔场谱,给出原子初态处于基态而初始光场为数态时的数值结果.发现在一般情况下,两模腔场谱均为双峰结构.Kerr效应对真空场谱结构无影响.在弱场条件下,Kerr效应的增强会导致各模高频峰明显增高,而低频峰明显降低;在强场条件下,各峰峰位都随着Kerr效应增强明显右移,谱结构整体偏离原共振频率.
量子光学 腔场谱 Kerr效应 Raman相互作用 原子与分子物理学报
2006, 23(3): 522
利用全量子理论,研究了压缩真空场与耦合双原子Raman相互作用系统的场熵演化特性,讨论了系统耦合常数和光场初始压缩因子对场熵演化特性的影响.结果表明,场熵的时间演化规律与原子布居差的时间演化规律非常相似.当原子间的偶极-偶极相互作用较弱时,场熵演化呈现周期性的崩塌与回复现象;当原子间的偶极-偶极相互作用较强时,场熵演化呈现不规则振荡,崩塌与回复周期现象消失.
耦合双原子 压缩真空场 Raman相互作用 场熵
1 湖南省人文科技学院,物理与电子信息工程系,湖南,长沙,417000
2 中国科学院武汉物理与数学研究所,原子与分子重点实验室,湖北,武汉,430071
3 湖南省人文科技学院,现代教育技术中心,湖南,长沙,417000
利用一个参量频率转换过程,在腔中制备双模SU(2)相干态,然后注入A型三能级原子,使之与腔场的一个模发生Raman相互作用,生成腔场-原子纠缠态,通过对原子进行选择性测量,可获得奇偶SU(2)相干态.我们分别将原子能级和奇偶相干态编者按码为目标量子比特和控制量子比特,利用Raman相互作用可构造出类可控非门.
双模SU(2)相干态 Raman相互作用 腔场选择性测量
