在非旋波近似下，对二项式光场与Λ型三能级原子相互作用的量子特性进行了精确求解。讨论了二项式光场系数以及初始时刻原子能级的叠加对二阶相干度和光场压缩特性的影响。数值计算的结果表明，随着光场系数的增大，反聚束效应持续时间逐渐增大，初始时刻原子能级的叠加导致光场聚束效应持续时间增大。无论初始时刻原子能级是否叠加，随着光场系数的增大，光场压缩效应持续时间均先增大后减小。由于非旋波项产生的虚光子效应，二阶相干度和光场压缩效应演化曲线出现小锯齿状振荡。

基于Hanbury Brown-Twiss (HBT)实验, 我们借助于两个单光子计数模块, 一个50／50分束器和一个快速计数卡(FastCom-P7888)研究了不同光场的二阶相干度。我们首先制备了脉冲相干光, 连续相干光以及单原子发出的单光子源, 并测量这几种不同光场的二阶相干度g(2)(τ)。我们通过测量俘获在磁光阱(MOT)和远失谐偶极阱(FORT)中的单原子在近共振连续激光激发下所辐射的荧光的二阶相干度,分别得到了g(2)(τ=0)=0.08和g(2)(τ=0)=0.09, 借助于实验中产生的脉冲光与单原子, 接下来我们将进行触发式单光子源的实验研究。

采用求解Schr?dinger方程和数值计算的方法，研究了处于GHZ类态的三个全同二能级纠缠原子与Fock态光场相互作用的动力学特性，讨论了原子布居算符和光场的二阶相干度与三原子体系初始态的纠缠度、Fock态光场的光场强度的依赖关系。结果表明：系统处在非纠缠态，原子布居呈现出周期性的崩塌和回复现象，当光场为真空场时，出现真空Rabi振荡现象；随着光场的增强，原子布居的Rabi振荡频率增大。当系统处在纠缠态，随着纠缠度的增加，光子开始出现聚束效应，在最大纠缠态，聚束效应和反聚束效应交替出现，二阶关联函数的振荡幅度随着纠缠度的增强而增强。

对Λ型三能级原子电磁感应透明(EIT)过程中辐射场的二阶相干度进行了研究。理论分析表明,在电磁感应透明系统中,由于原子的相干效应导致其上能级共振荧光场的二阶相干度将呈现单光子场的量子统计特性。并对其随耦合场强度和探测光失谐的变化进行了详细的分析和讨论,结果发现:在Ω>(Γ2+Γ3)/2情况下,采用较弱的耦合光功率(由拉比频率Ω表征)及较大的探测光失谐,在较长时间延迟范围内,二阶相干度保持小于1,更利于实现非经典场的量子统计行为;相反,在Ω≤(Γ2+Γ3)/2情况下,探测光的失谐量越小,越利于获得二阶相干度小于1的量子统计光场。由此可见选取合适的参量可优化电磁感应透明过程中单光子场的量子统计特性。

研究了双模压缩真空场与Λ型三能级原子非共振相互作用系统中,场模失谐量对原子布居概率和光场的双模互关联函数、二阶相干度的影响.结果表明:失谐量使原子Rabi振荡呈现周期性崩塌与复苏现象;当光场初始压缩因子r较小时,失谐量将削弱光子的反聚束效应;当r较大时,失谐量又将增强光场两模相关的稳定性.

利用全量子理论,研究了在Kerr介质中,耦合二能级双原子与单模光场相互作用过程的反聚束效应,着重讨论了Kerr介质对场的二阶相干度的影响,并揭示了初始场强及原子间耦合系数的变化与场的二阶相干度的关系.