原子相干和集合耗散效应的研究

发布时间：2020-12-19 06:04

　　压缩是量子光学最突出的特征之一,被广泛的应用于高精度测量和量子通信。压缩指的是算符的量子噪声可以在其中一个正交方向上减小而在另一个正交方向上量子噪声会被相应的放大。压缩中特别重要的是双模压缩,它与连续变量纠缠密切相关。当压缩参数足够大时,人们就可以获得Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）纠缠。人们经常利用原子-场系统来获得参数相互作用,进而获得双模压缩。一般情况下,共振或者接近共振时,原子被激发,自发辐射会破坏耦合场可能的压缩。为了克服自发辐射,不得不选择远离共振的区域。当系统远离共振时,原子几乎不被激发,几乎没有自发辐射,色散相互作用大于吸收相互作用。在这种情况下,参量下转换相互作用强度将是很小的。当它们比腔衰减率小很多时,输出场中将没有压缩存在。为了能获得好的压缩,需要有较大的参量下转换相互作用强度。另外,通常利用系统的相干演化来制备压缩态和纠缠态。在大多数情况下,环境诱导的耗散将会使得量子相干迅速衰减,压缩和纠缠将很快消失,所以环境引起的耗散通常被认为是量子系统的死敌。然而,最近人们发现可以利用耗散动力学来制备量子系统的非经典态,耗散驱动的量子态工程在实验和理... 

【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：107 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２．４：激发态｜３〉的布居／Ｊ３３与失谐量Ａｉ关系图和亚稳态｜１，２〉间相干ｐ１２与失谐量Ａｉ??关系图

』＼??ｉ＞??图２．５：双光子共振下的Ａ型三能级原子的缀饰态能级图。??＾?＾?．ａ，，，＋，（ａ，?－?ａ２），２２?－?ｆ?（ｍ±ｍ｛ｓｌ＋，?（，６１）??其中我们定义／ｆｉ?＝?ｙｉｎ，｜２?＋?｜ｑ２｜２〇当ａ１ｉ２?＝?△时，哈密顿量（２．６ｉ）成为??／／?＝?＂Ａ＜ｔ３３?＾（｜十〉〈３｜?＋?｜３〉〈＋｜），?（２．６２）??这里??｜＋）?＝?（＾｜ｌ）?＋?Ｑ；｜２））／ｎ．?（２．Ｇ３）??我们在该式中注意到，只有的叠加态｜＋〉与｜３〉相丌作用，我们把｜＋〉称为＊态。??与它止交的态??＼￣）?＝?（ｉｈ＼ｌ）?－?ｉｈ＼２））／（｝?（２．６４）??没有参与相互作用。根据哈密顿ａ（２．５７），我们通过计算可知，在双光了？共振的条件??下，叠加态Ｈ为系统哈密顿量的本征值为零的本征态，一般将该态称为暗态。我们??画了系统缀饰态能级，如图２．５所示。图中，７＋和７－分别为激发态⑶到亮态｜＋）和??暗态｜－〉的衰减速率。从图中可以看出

２?＝?７），厶２?＝?—厶１。（ｂ）色散与吸收的比值＝?ＲｃＸｉ／ＩｍＸｉ与归一化失谐△１／７的??关系图。在ＣＰＴ窗的中心区域，色散与吸收的比值非常大。??为ＣＰＴ窗。在图４．２⑷我们也画了中心在＾?＝咖的ＣＰＴ窗。ＣＰＴ窗的宽度决定于??Ａｉ?＝?－Ａ２?＝?士５７。在么丨＝－八２?＝?士５７处，吸收Ｉ⑴Ｘｉ达到它的最大值，这能利用暗??态布店來描述。当ＣＰ了窗的宽度远人ｊ？说内的缀饰场和应川场的宽度时，４?？般怙况??１１??

【参考文献】：
博士论文
[1]基于耗散的纠缠与压缩[D]. 李凌超.华中师范大学 2016



本文编号：2925393