利用热纠缠态表象求解密度算符主方程方法,考虑双模压缩真空态中的一模经过激光过程衰减的情况,给出了双模压缩真空态在该过程中密度算符的演化规律。采用数值计算方法,讨论了一模的衰减和压缩参数变化对态的压缩效应、反聚束效应、Cauchy-Schwartze不等式违背和两模间纠缠等量子特性的影响。研究结果表明:随耗散时间增大,光场的压缩效应、反聚束效应、Cauchy-Schwartze不等式违背和两模间纠缠等特性都逐渐减弱,直至消失。另一方面,随双模压缩参数增大,压缩效应、反聚束效应、Cauchy-Schwartze不等式违背和两模间纠缠等量子特性均增强。
量子光学 双模压缩真空态 激光过程 退相干 Quantum optics two modes squeezing vacuum state a laser process decoherence
通过高阶压缩效应,高阶反聚束效应和二阶亚泊松分布等统计性质,研究了压缩真空态的高阶非经典性质。采用数值计算方法,讨论了压缩参数对态的高阶非经典性质的影响。研究结果表明: 压缩真空态呈现出高阶压缩效应和四阶反聚束效应,并且这些非经典性质均随压缩参数增大而增强。但它未呈现出一至三阶反聚束效应,也没有展示出一阶亚泊松分布和二阶亚泊松分布等特性。
量子光学 压缩真空态 高阶压缩效应 高阶反聚束效应 二阶亚泊松分布 Quantum optics squeezing vacuum state higher order squeezing higher order anti-bunching effect the second order sub-Poissonian photon statistics
武夷学院机电工程学院, 福建 武夷山 354300
将(a,b)双模产生算符组合和双模压缩算符先后作用在双模真空态上,构建了算符组合激发双模压缩真空态。采用数值计算方法,讨论了双模压缩参数和组合系数对b模压缩效应、反聚束效应、Q参量及两模间纠缠量等量子特性的影响。研究结果表明,b模光场不呈现压缩效应;随着压缩参数或组合系数u的增大,b模的反聚束效应和亚泊松分布性质均减弱。随着压缩参数的增大,两模间纠缠量增大;双模间纠缠量与算符组合系数间存在非线性关系。
量子光学 算符组合 双模压缩真空态 量子特性 激光与光电子学进展
2018, 55(1): 012701
1 武夷学院实验室管理中心, 福建 武夷山 354300
2 武夷学院机电工程学院, 福建 武夷山 354300
考虑了每个腔囚禁一个二能级原子，腔与腔之间通过光纤连接，且原子与腔发生共振相互作用的情况，利用几何量子失谐(GQD)研究了两子系统间的量子关联，分析了T型结构耦合腔系统中两原子间和两腔间的GQD。采用数值计算方法，讨论了原子与腔场以及腔与光纤间的耦合强度对GQD的影响。研究结果表明，随着原子与腔间的耦合系数的增大，原子间的GQD减弱，但腔间的GQD增强；随着光纤与腔间的耦合强度的增大，原子间的GQD增强，腔间的GQD却减弱。
量子光学 T型结构耦合腔 光纤 几何量子失谐 激光与光电子学进展
2018, 55(7): 072701
1 武夷学院 实验室管理中心,福建 武夷山 354300
2 武夷学院机电工程学院,福建 武夷山 354300
利用有序算符内的积分技术,以及在线性共振力作用激光过程中密度矩阵解的解析表示式,导出了奇相干态密度矩阵在该通道中的演化公式。采用Wigner算符在相干态表象中的表示,给出了奇相干态在该通道中Wigner函数的演化公式。讨论了增益系数和衰减系数变化对Wigner函数的影响。研究结果表明:随增益系数增大和衰减系数增大,Wigner函数的负性减弱,态的非经典效应减弱。另一方面,随耗散过程的延续,Wigner函数负部体积减小,光场量子特性减弱。
量子光学 奇相干态 线性共振力 激光过程 退相干 quantum optics odd coherent state linear resonance force laser process decoherence
武夷学院 机电工程学院,福建 武夷山 354300
采用Negativity度量两子系统间的纠缠,研究了两个全同二能级原子与腔相互作用系统中的量子纠缠。考虑原子与腔场失谐相互作用,并且原子间存在偶极相互作用的情况。利用数值计算方法,讨论了失谐量和偶极相互作用强度变化对量子纠缠的影响。研究结果表明:随失谐量增大和偶极相互作用强度增大,两原子间纠缠增强。另一方面,随失谐量逐渐增大,两原子间纠缠呈现出从不规则振荡向准周期性振荡转变。随偶极相互作用强度增大,原子间纠缠振荡频率加快。
量子光学 腔量子电动力学 二能级原子 失谐 量子纠缠 quantum optics cavity quantum electrodynamics two-level atom detuning entanglement
武夷学院机电工程学院， 福建 武夷山 354300
采用负本征值描述两个子系统间的纠缠，研究了光纤耦合腔模型中每个腔囚禁原子系综的情况下，两腔场间和腔场与原子系综间的纠缠特性。讨论了原子系综所含的原子数以及光纤模与腔模间耦合系数对纠缠特性的影响。研究结果表明，随着原子数的增大，两腔场间纠缠以及腔场与原子系综间纠缠的拉比振荡频率都增大；随着光纤模与腔模间耦合系数的增大，两腔场间纠缠和腔场与原子系综间的纠缠都增强。
量子光学 光纤耦合腔系统 负本征值 原子系综 量子纠缠
武夷学院 机电工程学院, 福建 武夷山 354300
利用Ket-Bra纠缠态方法, 求解了原子与热库相互作用系统中的密度矩阵主方程, 得到了密度矩阵的演化表达式.考虑三个二能级原子独立与热库相互作用的情况, 利用负本征值度量三体纠缠, 研究了系统中原子间的三体纠缠特性.采用数值计算方法, 讨论了热库平均光子数和原子自发辐射率对原子间三体纠缠特性的影响.研究结果表明: 随原子自发辐射率和热库平均光子数的增大, 原子间的三体纠缠衰减加快.
量子光学 二能级原子 热库 主方程解 三体纠缠 Quantum optics Two-level atom Thermal reservoir Solution of the master equation Tripartite entanglement
