非平衡光与原子耦合系统中的量子热化及量子纠缠研究

发布时间：2021-08-19 00:07

　　Jaynes-Cummings（JC）模型是量子光学中最重要的基本模型之一,它描述了两能级系统（TLS）与单模玻色子场的相互作用。JC模型不仅在原子物理、量子光学、固态物理等现代物理学各分支中具有重要的物理意义,而且在量子控制、量子精度测量、量子信息处理等前沿量子技术上也有着广泛的应用前景。到目前为止,在JC模型中观察到许多重要的物理效应和现象,如电磁场的量子化,真空拉比分裂,两能级系统布居反转的崩塌和回复。所有观察到的现象都受到耗散的影响,因为量子系统不可避免地与它们的环境相耦合。随着实验技术的发展,JC模型可以在越来越多的物理系统中实现。特别是,许多有趣的观察是基于JC系统的稳定状态。因此,量子热化和热纠缠等量子统计物理是开放JC模型中重要的研究课题。在本文中,基于JC模型与环境的两种耦合方式,我们研究了JC模型在平衡和非平衡开放系统情况下的量子热化和热纠缠。全文内容安排如下:第一章简要介绍了JC模型的研究背景及研究意义,随后介绍了JC模型和Rabi模型的本征系统,以及量子热化和量子纠缠的度量方法。第二章介绍了开放JC模型的哈密顿量,描述JC模型在独立热库和共同热库中演化的量子主方... 

【文章来源】：湖南师范大学湖南省 211工程院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

热化示意图

复合系统

其中λq(ηk)为两能级系统(玻色子场)与其耦合的热库第q个(第k个)模式之间的耦合强度。在共同热库情况下,如图2-1(b)所示,两能级系统和玻色子模处在共同热库中,共同热库的自由哈密顿量为:


本文编号：3350885