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
3 内蒙古师范大学物理与电子信息学院,内蒙古 呼和浩特 010022:
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。
量子光学 量子态保真度 NCS态光场 运动二级原子 多光子跃迁 quantum optics fidelity of quantum state the Number-Chaotic light field two-level atom multi-photon transition
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
利用全量子理论，对多光子跃迁下Polya光场与运动二能级原子相互作用系统的保真度进行了研究。分析了原子的初始状态、场模结构参数、光场最大光子数、光场参数和跃迁光子数等物理参量对系统量子态和光场量子态保真度的影响。结果表明：原子的运动速度影响系统量子态和光场量子态保真度的振荡周期；跃迁光子数选取不同，系统量子态和光场量子态的保真度表现出不同的规律。
量子光学 量子态保真度 Polya光场 二能级原子 多光子跃迁
武夷学院 机电工程学院, 福建 武夷山 354300
在每个耦合腔中囚禁一个二能级原子并考虑原子与腔场的共振,研究二能级原子与耦合腔的相互作用.数值计算了耦合腔系统中系统、原子和腔场的保真度演化,讨论了腔场间耦合系数变化对保真度演化的影响.结果表明:随着腔场间耦合系数的增大,系统和原子的保真度从不规则振荡逐渐转变为准周期性振荡;腔场的保真度周期性变化;随腔场间耦合系数的增大,原子保真度降低,腔场的保真度增大.
量子光学 二能级原子 耦合腔 量子态保真度 Quantum optics Two-level atom Coupling cavities Fidelity of quantum state
德州学院物理与电子信息学院, 山东 德州 253023
用全量子理论方法研究了环境的非马尔可夫效应、原子间的偶极相互作用以及原子的本征频率 同腔模中心频率之间的失谐量对原子量子态保真度的影响。研究表明:两原子初态处于纠缠态时,在非 马尔可夫机制下,原子的量子态保真度可以达到较大的稳定值,特别是原子的本征频率同腔模中心频率 有一定失谐量时,原子间的偶极相互作用可以明显地改进原子的量子态保真度。无论热库环境有无马尔 可夫效应,两原子初态处于分离态时,原子的保真度都不理想。
量子光学 量子态保真度 全量子理论 热库环境 非马尔可夫效应 偶极相互作用 quantum optics fidelity of quantum state full quantum theory thermal reservoir non-Markovian effect dipole-dipole interaction
本文将Tavis-Cummings(T-C)模型推广到同时考虑原子运动及与光场依赖强度耦合的情况 .运用全量子理论，研究了与光场依赖强度耦合下运动纠缠双原子量子态保真度演化.采用数值计算的方法，探讨了双原子初始纠缠因子、光场平均光子数n－以及场模结构参量p对双原子量子态保真度演化的影响，解析分析了双原子周期量子回声的形成规律，揭示了其物理实质.结果表明， 在场模结构参量p=1的情况下，无论光强和双原子初始纠缠因子如何取值，双原子均产生周期2π的量子回声；在强相干场n－=30条件下，改变p从1到小于800时，Bell态双原子产生2π/p周期量子回声.当p≥800时，无论光场是真空场、弱相干场或强相干场，双原子量子态保真度恒为1，即第一类Bell态原子持续处于保真态；而当双原子初始纠缠因子为3π/4时，无论n－、p取何值，双原子量子态保真度保持为1，双原子持续处于第二类Bell态的保真态.其结论表明, 该推广模型具有很好的双原子周期量子回声性质，为纠缠双原子信息高保真输出及噪音环境下量子信息处理的实验实现提供了理论参量和物理载体.
依赖强度耦合 运动纠缠双原子 量子态保真度 周期量子回声 Intensity-dependent coupling Moving and entangled two-atom Fidelity of quantum states Periodic quantum echo
安徽师范大学 物理与电子信息学院, 芜湖 241000
为了研究相干光场作用下含原子运动的强度依赖Jaynes-Cummings模型中的量子态保真度, 采用全量子理论和数值计算的方法, 推导出系统、光场及原子的量子态保真度的解析表达式, 以及在不同的初始条件下相应的数值模拟结果。结果表明, 在相干光场作用下, 原子初始时刻所处状态、运动速度以及场模结构对体系、光场及原子的量子态保真度存在一定影响, 当原子初始处于基态和激发态同权重叠加态时, 原子运动速度越快, 量子态保真度越高; 场模结构参量越大, 量子态保真度越高。这一研究结果对量子态的制备和量子关联特性方面的认识具有一定的实际意义。
物理光学 强度依赖Jaynes-Cummings模型 量子态保真度 数值分析 原子运动 场模结构 physical optics intensity-dependent Jaynes-Cummings model fidelity of quantum state numerical calculation atomic motion field mode structure
武夷学院 电子工程系, 福建 武夷山 354300
利用多光子J-C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时的量子态保真度的演化。利用数值计算方法给出了量子态保真度随时间的演化曲线。研究结果表明: 场频率随时间正弦函数形式的变化对系统和光场的量子态保真度的演化影响很小, 但对原子的量子态保真度的演化具有显著的影响；原子的量子态保真度的演化受场频率变化的调制, 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, 量子态保真度将按场频率周期性的变化规律作周期性振荡；原子初始状态的分布对原子量子态保真度的演化也具有明显的影响。
二能级原子 多光子J-C模型 频率变化场 量子态保真度 two-level atom multiphoton Jaynes-Commings model frequency of field varying with time fidelity of quantum states
利用Jaynes-Cummings模型，考虑场频率受微扰的情况，在旋波近似下研究了二能级原子与单模辐射场相互作用系统中量子态保真度的演化.利用数值计算方法给出量子态保真度随时间的演化曲线.研究了场频率随时间正弦函数形式变化对系统、光场和原子的量子态保真度演化的影响.结果表明：场频率随时间正弦函数形式变化对系统和光场的量子态保真度的演化的影响很小，但对原子的量子态保真度的演化有显著影响.
二能级原子 J-C模型 频率变化场 量子态保真度 Two-level atom Jaynes-Commings model Frequency of field varying with time Fidelity of quantum states
1 德州学院物理系, 山东 德州 253023
2 山东省高校生物物理重点实验室, 山东 德州 253023
研究了V型三能级原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用系统的量子态保真度，运用数值计算的方法讨论了失谐量、双模光场的强度和原子分布角对量子信息保真度的影响。 结果表明:原子的量子态保真度优于系统的或光场的量子态保真度，原子初始处于基态时，原子的保真度好于激发态或叠加态的情况;原子的保真度随着失谐量或双模光场 强度的增大而增大;系统的和光场的保真度时间演化特性是相似的。失谐量、双模光场的强度和原子的分布角都对量子态保真度的时间演化曲线的频率有影响。
量子光学 量子态保真度 V型三能级原子 双模奇偶纠缠相干光场 quantum optics fidelity of quantum states V type three-level atom two-mode odd-even entangled coherent field
利用全量子理论求出了原子初态为任意纯态时受外场驱动的双原子T－C模型的量子态保真度，利用数值分析研究了原子初态时的纠缠对保真度的影响。结果表明，有外场驱动时原子初态的纠缠度显著地影响量子态的保真度，保真度与原子初态的相对相位也有关系。
量子光学 量子态保真度 量子纠缠 Tavis－Cummings模型 驱动场 quantum optics fidelity of quantum states entanglement Tavis-Cummings model driving field
