光与原子近共振相互作用中高阶算符的压缩效应研究

摘要

量子光学中，作为非经典效应之一的压缩态一直备受关注。压缩态是量子信息的重要资源，可用于精密测量、微弱信号检测及引力波探测等量子信息的应用处理。光与原子近共振作用产生光场高阶压缩受到了特别的重视。本文讨论的是与两个原子系综相互作用的双模腔场是否存在高阶压缩。两个量子腔场经过反射后在两处位置相交，将两个原子系综放置在两个相交点上。与此同时，还有一个经典驱动场驱动这两个原子系综。采用缀饰态理论，对原子库求迹得到场的约化密度矩阵，进而考虑双模积共轭算符等高阶算符产生压缩的可能性。
　　本文中我们依次分析了腔衰减系数、原子与腔场耦合系数、原子失谐量比值系数及相位差变化对光场的高阶关联产生的影响。
　　研究表明:
　　1.在近共振位置较宽的归一化失谐范围内确实存在双模高阶高共轭量的噪声压缩;
　　2.调节参数，压缩能够达到的最大程度超过50％;
　　3.压缩程度对参数的变化呈现显著依赖性。

目录

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摘要

第一章 引言

第二章 光与原子相互作用

2．1 电偶极相互作用

2．2 密度矩阵元方程

2．3 缀饰态

2．4 压缩态

第三章 库的阻尼作用

3．1 约化密度矩阵

3．2 多模热态下的库对原子和场的影响

3．3 作为库的二能级原子对光场的影响

第四章 利用原子库产生光场的高阶压缩

4．1 模型与主方程

4．2 缀饰态表象下的主方程

4．3 量子关联的计算

4．4 高阶算符的压缩

第五章 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间完成的工作

致谢