激发相位引起的量子相干效应的研究

发布时间：2020-12-13 03:44

　　相位和相干的特殊关系使得它们一直备受关注，两束光或者是两个光子由于满足相位匹配可以形成相干现象。本篇论文讨论的是单光子条件下相位引起相干现象，这类量子相干现象源于Harris提出的一个问题[1]“in what sense and howexactly does phase matching hold in the single photon limit?”， Scully等人在考虑这个问题时发现一种在原子激发过程中产生的相位可以回答Harris的问题，这种相位被称之为激发相位。由激发相位引起的量子相干效应近年来成为了一个热门的研究方向，其特殊性在于激发相位引起的相干可以在单光子层面表现，即单个光子完成了相位匹配。在本篇论文中我们主要研究了激发相位在不同条件下对一个包括两个二能级原子的系统表现出的量子相干特性。本篇论文的研究内容分为三点：首先研究了双原子系统中激发相位对每个原子的动力学行为的影响；随后我们研究了腔QED系统中激发相位带来的量子相干效应；最后分析了激发相位和观测相位（不同观测位置引起的相位）对荧光谱线的影响。其具体内容如下：首先，我们从两个二能级原子系统入手分析了激发相位... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：95 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1个二能级原子中入射一个波矢为的光子

被激发原子系统的自发辐射过程，自发辐射的光子主要沿着k演化与系统哈密顿量紧密联系，在自发辐射过程中原子个过程中的相互作用哈密顿量为 H.c.j ki i v tjjW t g a e e k rk kk………是公式(1.5)中的 gk，ak，jie k r都是与真空场有关的演化算符 2jiW jjkg eU t aiv k rkkk…………自发辐射率。借助(1.6) 式可以得到原子从 timed D

所以其自发辐射光子的方向如图1.3 在0k 方向的几率是最大的。图 1.3 自发辐射光子的方向的几率分布。激发相位存在的情况下，自发辐射的形式还和原子系综的体积有关，2008年 Anatoly A. Svidzinsky[15]等人发现不同线度的原子系综呈出完全不同的自发辐射形式。图 1.4 关联自发辐射在不同线度的原子系统（包含 N 个原子）中的不同行为。


本文编号：2913832