宁德师范高等专科学校 物理与电气工程系,福建 宁德 352100
采用全量子理论和数值计算方法,研究了初始处于相干态的双模腔场与一个V型三能级原子共振相互作用的量子统计性质,讨论了在没有对原子进行态选择性测量、直接对原子进行态选择性测量和应用经典微波场并对原子进行态选择性测量的三种情况下,腔模平均光子数、耦合系数及相互作用时间对亚泊松统计、模间相干性、光子聚束反聚束效应和违背Cauchy-Schwarz不等式的影响。结果表明:对原子进行态选择性测量后,亚泊松统计特性明显地增强、模间反相关性明显地减弱、Cauchy-Schwarz不等式总是被违背;两个腔模平均光子数差比较大时,对原子进行态选择性测量后,a模腔场总是呈现反聚束效应。
双模腔场 量子统计性质 共振相互作用 选择性原子测量 tow-mode cavity field quantum statistic properties resonant interaction selective atomic measurement
宁德师范高等专科学校 物理系,福建 宁德 352100
采用全量子理论和数值计算方法,研究了初始处于相干态的双模腔场与一个V型三能级原子共振相互作用的压缩特性,讨论了在没有对原子进行态选择测量、直接对原子进行态选择测量和应用经典微波场并对原子进行态选择测量的三种情况下,腔模平均光子数、耦合系数以及相互作用时间对压缩特性的影响。证明了压缩随着两个腔模光子数的增加而增加,而且通过对原子进行态选择性测量可以使压缩大大地增强,即使少光子数也一样。综合所有情形,发现最大压缩可以接近75%。
量子光学 双模腔场 压缩特性 共振相互作用 态选择性测量
1 上饶师范学院物理系, 江西 上饶 334001
2 上饶师范学院数学与计算机系, 江西 上饶 334001
提出了两个利用三原子W类纠缠态作为量子通道,在腔量子电动力学(QED)体系中实现单原子态的远程制备方案：一个是接收者借助于原子与单模腔场之间的大失谐相互作用实现初始态重建,另一个则是接受者利用原子与单模腔场之间的共振相互作用完成远程态制备。两方案中都涉及到了一位发送者和两位接收者,发送者可以将被传送态远程制备到两位接收者中的任何一位的手中,而另一位接受者必须为其提供必要的协助。表明利用原子与腔场之间的大失谐相互作用的方法可以很好地克服腔场的消相干,降低对腔品质因子的要求;而利用共振相互作用的方法则无需引入辅助原子,操作简便。但不论采用何种方法,实现单原子远程态制备的总成功概率是相同的。
量子光学 远程态制备 大失谐相互作用 共振相互作用 腔量子电动力学
湖南师范大学物理与信息科学学院，湖南 长沙 410081
提出了一种利用单模腔场与三能级原子的共振相互作用制备多个分离腔场的纠缠态的方案。首先研究两个分离腔场产生纠缠的情况，然后推广到N个分离腔场纠缠的情况。
量子光学 最大纠缠态 共振相互作用 分离腔场 quantum optics maximally entangled states resonant interaction separate cavity field
长沙理工大学物理与电子科学学院,长沙,410077
研究了存在Kerr介质时依赖强度耦合单模压缩真空场与耦合双原子非共振相互作用系统中光子的统计性质,运用数值方法讨论了系统参数对光子统计性质的影响.结果表明:Kerr介质、失谐量、原子间相互作用、光场初始压缩因子和原子的初始状态对光子的统计性质有较大的影响.
量子光学 Kerr介质 非共振相互作用 依赖强度耦合 光子统计性质 原子与分子物理学报
2007, 24(6): 1203
Author Affiliations
Abstract
Department of Electronic Science and Applied Physics, Fuzhou University, Fuzhou 350002
A scheme is reported for generating a multi-atom cluster state in thermal cavities, which is based on the simultaneous interaction of two two-level atoms with a single-mode cavity field driven by a classical field. The photon-number-dependent parts in the evolution operator are cancelled with the assistant of a strong classical field, so the scheme is insensitive to the thermal field. In the present scheme, the detuning between the atoms and the cavity is equal to the atom-cavity coupling strength, thus the operation speed is greatly improved, which is important in view of decoherence.
腔量子电动力学 非共振相互作用 经典场驱动 簇态 060.4510 Optical communications 200.3050 Information processing 270.5580 Quantum electrodynamics 000.1600 Classical and quantum physics Chinese Optics Letters
2007, 5(6): 364
1 长沙理工大学物理与电子科学系,长沙,410077
2 长沙理工大学光电子学研究所,长沙,410077
研究了存在Kerr介质时依赖强度耦合单模压缩真空场与耦合双原子非共振相互作用系统中原子的偶极压缩,运用数值方法讨论了系统参数对原子偶极压缩的影响.结果表明:Kerr介质、失谐量、原子间相互作用、光场初始压缩因子和原子的初始状态对原子偶极压缩有较大的影响.
Kerr介质 非共振相互作用 依赖强度耦合 原子偶极压缩 原子与分子物理学报
2006, 23(5): 967
1 长沙理工大学物理与电子科学系, 长沙 410077
2 长沙理工大学光电子学研究所, 长沙 410077
研究了存在克尔介质时依赖强度耦合单模压缩真空场与耦合双原子非共振相互作用系统光场的压缩性质,运用数值方法讨论了系统参量对光场压缩性质的影响。结果表明：克尔介质、失谐量、原子间相互作用、光场初始压缩因子对光场的压缩性质有较大的影响。随原子间偶极偶极相互作用的增大,光场的压缩随时间逐渐变浅,压缩的次数减少;随克尔效应或失谐量的增大,光场的压缩程度先逐渐变浅后增强、压缩次数先减少后增多;当光场初始压缩因子较小时,光场压缩程度较小,当光场初始压缩因子较大时,光场压缩程度增大;而原子的初始状态对光场的压缩程度没有明显的影响。
量子光学 克尔介质 非共振相互作用 依赖强度耦合 光场的正交压缩
根据简并Λ型三能级原子与单模光场的改进型有效哈密顿量,通过矩阵形式法推导出原子光场系统的波函数,提出利用简并Λ型三能级原子与单模光场的远离共振相互作用制备四光子相干态的有效方案。并且证明按照同样的方法不能制备出四成分以上的相干叠加态,即当在腔中注入的第三个原子的速度与第二个原子的速度相等时,腔场将保持这种四光子相干叠加态不变。
量子光学 简并Λ型三能级原子 四光子相干态 波函数 非共振相互作用 原子选态测量
提出一种利用一个二能级原子与一两模腔场的非共振相互作用制备纠缠压缩相干态的方案.当原子上、下能级的跃迁频率与腔场的每个模的频率都失谐较大时,原子的跃迁几率可以忽略.在此条件下,经适当制备的原子与初始时两模均处于各自的压缩相干态的腔场作用后,对原子进行选态测量即可使场态塌缩为纠缠压缩相干态.
纠缠压缩相干态 非共振相互作用 选态测量 塌缩 entangled squeezed coherent states nonresonant interaction state-selective measurement collapse
