多光子过程中Glauber-Lachs态光场与原子相互作用的量子特性

摘要

一些非经典叠加场的构建，使量子光学的理论研究进一步贴近了实际情况，使得对更加实际的、复杂的光与物质相互作用系统的量子效应的研究成为现实。Glauber-Lachs态就是一个构造出的量子场态，是相干态和热场之间的中间量子态，它表示相干场和热场的叠加场，因而具有十分特殊的重要性质而受到人们的关注。本文利用全量子理论，研究了多光子过程中原子与Glauber-Lachs态光场相互作用系统的量子效应。文章主要内容包括以下几方面:
　　第一章简要介绍了量子纠缠及其度量的基本理论，和信息熵压缩理论。
　　第二章讨论了相干平均光子数、热平均光子数、原子初态和跃迁光子数对多光子J-C模型中混合态原子与Glauber-Lachs态相互作用系统的纠缠特性的影响。结果表明:系统的纠缠度是相干平均光子数、热平均光子数的非单调函数;随着跃迁光子数的增加，系统的纠缠度的振荡频率明显增加，系统的平均纠缠度有减小趋势;原子初态虽然趋于基态和趋于激发态的程度相同，但对系统的平均纠缠度的影响不同;原子初态的混合程度越大，跃迁光子数对系统的平均纠缠度的破坏作用越明显。
　　第三章讨论了相干平均光子数、热平均光子数和跃迁光子数对伴随多光子跃迁时与Glauber-Lachs态相互作用的两个原子间的纠缠特性的影响。结果表明:纠缠度是相干平均光子数的非单调函数;随着热平均光子数和跃迁光子数的增加，纠缠度有减小的趋势;伴随双光子跃迁时，纠缠度随时间的演化呈现周期性变化。
　　第四章讨论了相干平均光子数、热平均光子数、跃迁光子数、原子初态对多光子J-C模型中与Glauber-Lachs态相互作用的混合态原子的信息熵压缩的影响。结果表明:原子信息熵X分量没有熵压缩性质;相干平均光子数取值适当时，原子信息熵Y分量呈现熵压缩效应;热平均光子数、跃迁光子数会破坏原子信息熵Y分量的熵压缩;原子初态对原子信息熵Y分量能否呈现熵压缩效应没有决定性作用;伴随双光子跃迁时，原子的熵压缩因子的时间演化曲线呈现周期性变化。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 量子纠缠理论与纠缠的度量

1．2 信息熵压缩

1．3 Glauber-Lachs态

1．4 论文的主要工作

第二章 多光子J-C模型中原子与Glauber-Lachs场态相互作用的量子纠缠

2．1 引言

2．2 理论模型

2．3 数据处理及结论分析

2．3．1 相干平均光子数对纠缠特性的影响

2．3．2 热平均光子数对纠缠特性的影响

2．3．3 跃迁光子数对纠缠特性的影晌

2．3．4 原子初态对纠缠特性的影响

2．3．5 各系统参量对系统的纠缠特性的作用之间的相互影响

2．4 本章小结

第三章 与Glaubcr-Lachs态相互作用的双原子间的纠缠演化

3．1 引言

3．2 理论模型及波函数

3．3 数据处理及结论分析

3．3．1 相干平均光子数对纠缠特性的影响

3．3．2 热平均光子数对纠缠特性的影响

3．3．3 跃迁光子数对纠缠特性的影响

3．3．4 伴随双光子跃迁时原子间的纠缠特性

3．4 本章小结

第四章 多光子J-C模型中与Glauber-Lachs态相互作用原子的熵压缩

4．1 引言

4．2 理论模型及波函数

4．3 数据处理及结论分析

4．3．1 相干平均光子数对熵压缩因子的影响

4．3．2 热平均光子数对熵压缩因子的影响

4．3．3 跃迁光子数对熵压缩因子的影响

4．3．4 原子初始参量对熵压缩因子的影响

4．3．5 伴随双光子跃迁熵压缩因子的特点

4．4 本章小结

第五章 总结

参考文献

攻读硕士学位研究生期间发表或已接受的论文

致谢