利用Von Neumann量子约化熵理论,研究了共振情况下场与原子之间的耦合随时间和强度变化 时, Λ型三能级原子与单模场相互作用系统中量子场熵的演化特性,通过数值计算详细讨论了不同初始光场和耦合系 数变化的快慢对量子场熵的影响。结果表明:初始光场统计性质的不同将使系统的量子场熵演化发生较大变化,耦合强度调制函 数的变化将改变量子场熵演化曲线的振荡频率,场与原子相互作用的初始阶段是一个逐渐耦合的过程,原子叠加态概率使量子 场熵周期性地发生改变。

利用全量子理论，研究了运动纠缠双原子与压缩相干态光场相互作用系统的场熵演化特性，讨论了相干态振幅参量、光场压缩参量、原子的运动和场模结构参数对系统场熵的影响。结果表明：(1)原子运动导致场熵演化具有周期性。(2)随着相干态振幅参量的增大，原子与光场的纠缠度逐渐减小；而随着压缩参量的增大，原子与光场的纠缠度逐渐增大。(3)随着原子运动速度的增大或场模结构参数的增大，场熵的演化周期缩短，并且场与原子的纠缠度逐渐减小。

通过求解系统的Milburn 方程,研究了二项式光场与二能级原子相互作用系统中的场熵演化特性,讨论了内禀退相干、二项式光场系数和场的最大光子数对场熵演化的影响.结果表明二项式光场处于中间态时,由于内禀退相干,场熵振荡准周期性减弱,并随着时间的演化,场与原子纠缠逐渐趋近于一个定值,说明存在內禀退相干时,场与原子仍能纠缠；当內禀退相干因子不变时,二项式光场从相干态过渡到中间态,直至数态过程中,场熵值减小,场与原子的纠缠减弱.

利用T-C模型研究了耦合二能级原子与相干态光场相互作用系统中场熵的演化规律,数值计算结果表明:场熵的演化受原子间耦合强度和光场初始平均光子数的变化的影响.

利用全量子理论,研究了Schr(o)dinger-cat态光场与耦合双能级原子相互作用系统在非共振情况下的量子场熵演化特性.结果表明,场-原子系统的量子场熵演化特性不仅与初始平均光子数n0、场与原子的耦合强度g、原子与原子之间的耦合强度ga以及失谐量△有着密切的关系,而且与原子的初始状态有关.

利用多光子Jaynes-Cummings模型,考虑场频率随时间以正弦函数形式作小量变化,在旋波近似下,研究了二能级原子通过多光子跃迁与单模辐射场相互作用系统中场熵的演化规律.利用数值计算方法给出场熵随时间的演化曲线.研究结果表明:场熵的演化受场频率随时间正弦函数形式变化的调制,场频率振荡的幅值u越大调制作用越强,在场频率振荡的幅值u大于一定值后,场熵将按场频率周期性的变化规律作周期性振荡.

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熵的演化特性,数值计算结果表明:场熵随时间的演化具有明显的振荡特性,并且受相干态光场强度|α|变化的影响,当|α|较小时随|α|的增大,场熵的平均值增大,当|α|大于一定值时,场熵的振荡演化出现崩塌和复苏现象,熵的平均值反而随|α|的增大而变小.

利用全量子理论,研究了双光子过程双模压缩真空场与耦合双原子相互作用系统(Tavis-Cumming 模型)场熵的演化特性,讨论了双模压缩真空态压缩因子、原子初始状态、原子间偶极-偶极相互作用强度和原子-光场耦合常数对场熵演化特性的影响.

本文研究了在Kerr介质中单模相干场与"A"型三能级原子相互作用的场熵演化规律,讨论了Kerr介质及初始场的平均光子数(初始场强)对场熵演化的影响.研究结果表明:初始场的平均光子数n影响了场熵演化的周期性,在初始场强n不太大(约n＜40)的情况下,随着n的增加,场熵演化曲线的均值不断增大,光场与原子的关联程度增强;而在强场条件下(约n＞40),初始场强n的增加将导致光场与原子的关联程度逐渐减弱直至脱耦.Kerr介质强度系数μ同样影响着场熵演化的周期性,随着μ的增大,场?匮莼叩腞abi振荡频率明显变快,而其最大值却不断减小,这表明:场熵敏感于Kerr介质的非线性相互作用,非线性Kerr介质的存在会削弱场与原子的相互作用.

通过研究依赖强度耦合多光子过程中的光场熵演化和光场Q函数,揭示了光场与原子的缠绕特性,讨论了原子跃迁过程中吸收或发射的光子数对缠绕特性和薛定谔猫态的影响。