湖北汽车工业学院理学院, 湖北 十堰 442002
从弱耦合条件下的量子 Rabi 模型与 Jaynes-Cummings (JC) 模型的物理等价性出发, 比较分析了这两种模型的旋波近似、本征能量和动力学演化, 并且归纳了在强耦合甚至超强耦合条件下这两种不同模型之间的差异和联系。借鉴电磁参量放大可以增强原子-光子耦合强度的物理思想, 讨论和分析了从弱耦合 JC 模型转变为强耦合 Rabi 模型的物理图像。数值模拟的结果表明: 基于这两种模型的不同量子基态及其内在关联, 利用绝热基态转化的理论方案可以实现稳定薛定谔猫态的高效制备。
量子光学 薛定谔猫态 绝热演化 量子基态 quantum optics Schrdinger cat state adiabatic evolution quantum ground state
1 山西大学 光电研究所,量子光学与光量子器件国家重点实验室,太原 030006
2 山西大学 极端光学协同创新中心,太原 030006
本文利用基于Ⅰ类周期极化磷酸氧钛钾的光学参量振荡器(Optical Parametric Oscillator, OPO)产生了795 nm的真空压缩态,研究了不同透过率的OPO输出镜对压缩度和压缩纯度的影响。理论上,模拟了压缩态减光子制备猫态的Wigner 函数,发现在已产生的压缩态下,猫态的Wigner 函数原点呈现明显负性。
真空压缩态 压缩纯度 “薛定谔”猫态 量子中继 squeezed vacuum state squeezing purity Schrdinger cat state quantum repeater
1 山西大学 光电研究所,量子光学与光量子器件国家重点实验室,山西 太原 030006
2 山西大学 极端光学协同创新中心,山西 太原 030006
我们通过计算机模拟得到相位抖动情况下“光学薛定谔”猫态的正交分量测量集,利用极大似然估计进行量子态重构,获得“光学薛定谔”猫态的Wigner函数。研究了“光学薛定谔”猫态的保真度及Wigner函数相空间原点值W(0,0)随相位抖动的变化,发现保真度随相位抖动幅度的增大而降低,而W(0,0)值则对相位抖动不敏感。另外,我们在不同的输入态压缩纯度和压缩度下,分析了相位抖动对“光学薛定谔”猫态保真度的影响,结果表明:压缩纯度越大,相位抖动对保真度的影响越小;压缩度越大,保真度对相位抖动越敏感。
光学薛定谔猫态 边缘分布 相位抖动 Wigner函数 Schrodinger Cat State Marginal distribution phase jitter Wigner function
1 量子光学与光量子器件国家重点实验室,山西大学光电研究所,极端光学协同创新中心,山西大学 山西 太原 030006
2 量子光学与光量子器件国家重点实验室,山西大学光电研究所,极端光学协同创新中心,山西大学 山西 太原 030006:
本文利用周期极化磷酸氧钛钾晶体构成的光学参量振荡器实验制备了光通信波段1.34 μm纯度为0.993的真空压缩态光场,压缩态光场的压缩度为2.98 dB、反压缩度为3.04 dB。高纯度的真空压缩态光场可为制备光通信波段高保真度的薛定谔猫态提供量子光源。
压缩态 薛定谔猫态 光学参量振荡器 光通信波段1.34 μm Squeezed state Schrdinger cat state Optical parametric oscillator Telecommunication Wavelength of 1.34 μm
介绍了量子物理学的发展以及科学家在探索、构建与控制单量子系统方面的努力与成就。同时结合2012年诺贝尔物理学奖的工作,对量子物理学的研究在未来量子技术的开拓,包括量子通信、量子计算机、原子干涉仪与陀螺仪、量子计量学等方面的内容进行系统阐述。
薛定谔猫态 量子技术 原子里德堡态 原子钟 Schrodinger's cat quantum technology atomic Rydberg state atomic clock
1 山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室, 太原 山西 030006
2 山西大学极端光学协同创新中心, 太原 山西 030006
从一个压缩真空态中减去一个光子是制备光学薛定谔猫态的一种有效方法。研究表明,通过这种方法制备的薛定谔猫态的保真度依赖于压缩态光场的纯度。利用一个抽运光部分共振的非简并光学参量放大器实验制备了纯度为0.993 的双模压缩态。由于热效应的存在，非简并光学参量放大器在较宽的抽运功率范围内能够获得纯度较高的双模压缩态。
量子光学 压缩态 薛定谔猫态 非简并光学参量放大器 热效应
1 内蒙古师范大学物理与电子信息学院, 内蒙古 呼和浩特 010022
2 内蒙古师范大学图书馆, 内蒙古 呼和浩特 010022
在非旋波近似下,通过采用相干态正交展开的方法,在非旋波近似下对薛定谔猫态光场与V型三能级原子 相互作用系统的量子特性进行了研究。精确求解了V型三能级的能谱,并判断了系统的保真度。 演化问题的结果表明:当原子初态处于基态时,随着初始光场强度的增大,奇相干态和偶相 干态的二阶相干度的振幅减小,且表现出聚束效应与反聚束效应的临界状态。当原子初态处于叠加 态时,随着初始光场强度的增大,奇相干态和偶相干态的二阶相干度的振幅减小,且表现出聚束 效应。当系统耦合系数减小,光场二阶相干度的振荡幅度减小,光场呈现反聚束效应。
量子光学 薛定谔猫态 反聚束效应 保真度 非旋波近似 quantum optics Schr?dinger cat state antibunching effect fidelity without rotating wave approximation
1 南昌大学电子信息工程系
2 南昌大学材料科学与工程学院，南昌 330031
3 北京师范大学 射线束技术与材料改性教育部重点实验室，北京 100875
4 COMSATS信息技术学院物理系，拉合尔 54000，巴基斯坦
通过计算线性熵研究了当场初始处于薛定谔猫态和压缩相干态时Jaynes-Cummings模型中原子线性熵随时间的演化特性，讨论了原子运动和场模结构参数对原子线性熵的影响.结果发现原子和场之间的纠缠对压缩参数非常敏感，并且结果表明当腔场初始处于Yurke-Stoler 态时，原子的运动导致了线性熵的周期性演化，随着场模结构参数的增加，不但线性熵的演化周期缩短，而且线性熵的的幅值减小.当腔场初始处于偶相干态时，场模结构参数的增加导致了线性熵的演化周期缩短，然而对线性熵的幅值没有影响.
线性熵 原子运动 薛定谔猫态 压缩相干态 Linear entropy Atomic motion Schrdinger cat state Squeezed coherent state
鲁东大学物理与电子工程学院, 山东 烟台 264000
采用全量子理论，考虑了边界振动的含克尔介质的微腔(振动边界视为频率为ωm的量子谐振子)与单模辐射场构成的系统，给出了系统的时间演化算符及其变换， 得到了系统态函数随时间的演化关系。讨论了当振动边界回到初态时的腔场态，得到了许多与已有文献不同的薛定谔猫态，这对于研究猫态的性质和应用是十分有意义的。
量子光学 薛定谔猫态 边界振动微腔 克尔介质 quantum optics Schrodinger-cat state cavity with a moving mirror Kerr medium
华中师范大学物理科学与技术学院,湖北,武汉,430079
研究了单模光场与级联三能级原子相互作用系统中,原子线性熵随时间的演化规律.讨论了光场的初态和失谐量对原子线性熵的影响.
线性熵 加光子相干态 薛定谔猫态 1)相干态 su(1
