两能级发射体耦合纳米机械振子系统中动力学特性研究

发布时间：2020-06-02 00:27

【摘要】：近年来,随着人们对纳米机械振子的不断研究,机械振子的尺寸已经可以做到微米甚至纳米量级。纳米机械振子有着较高的振动频率和品质因子,极小的质量以及较低的耗散,在高精度位移测量、力测量、质量测量和精确的量子计算等方面有着重要的应用。本论文对石墨烯机械振子与两能级发射体耦合系统以及金刚石NV色心耦合机械振子和腔场相互作用系统展开研究,介绍两能级发射体的熵压缩、纠缠和方差压缩的相关基础知识,并介绍上述两个物理模型以及相关模型的数学推导,主要内容如下:研究了两能级发射体耦合石墨烯机械振子系统中两能级发射体的熵压缩性质、量子纠缠和量子态转移以及声子场方差压缩。讨论了耦合系数,相干角和失谐量以及相干性对此系统中动力学特性的影响,并且还讨论了存在耗散时系统的动力学特性。结果表明两能级发射体的最佳熵压缩态可以通过调控相干角来制备,在一定条件下能够实现两能级发射体量子态到机械振子量子态的相干转移,以及通过调控相干角可以取得最大纠缠态和得到压缩时间长、压缩幅度大的声子场压缩态。衰减因子会导致两能级发射体与机械振子之间交换信息的不断减少,从而影响最大熵压缩,纠缠和方差压缩的制备。研究了金刚石NV色心耦合机械振子和腔场相互作用系统中声子场的方差压缩动力学特性,分析了耦合强度以及金刚石NV色心初态对声子场方差压缩的影响。结果发现可以制备压缩时间长,压缩幅度大的声子场压缩态,其物理原因是机械振子具有最大相干性,并且通过调控NV色心初态以及磁场梯度可以实现对机械振子方差压缩非经典特性的操控,理论上提供了一种调控声子场方差压缩的方式。
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH113.1

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本文编号：2692308