通过计算比特数n不大于6海森堡XX链中的两体纠缠,发现只有当n为奇数时,最近邻纠缠在磁场为零时才出现下凹现象.当n为4或6时,非最近邻纠缠在磁场两边对称;当n为5时,非最近邻纠缠在磁场两边则不对称.

报道了激光二极管泵浦、采用半导体可饱和吸收镜(SESAM)实现的Nd:GdVO4连续被动锁模运转激光器,得到了较大功率输出(接近1 W)的连续锁模激光.设计了四镜z型折叠激光谐振腔,在不同曲率半径的腔镜及不同的腔长条件下,分别获得了重复频率为250 MHz和100 MHz的稳定连续锁模脉冲输出.采用透过率1%的输出耦合镜,在泵浦功率为6.9 W时,得到连续锁模激光输出功率970 mW,光-光转换率达到13.7%.理论上讨论了调Q锁模的抑制措施,并结合实验结果进行了分析,得到了1063 nm稳定连续锁模激光输出,锁模脉冲光谱宽度1.2 nm(FWHM),用自相关仪测得脉宽为15.1 ps.

基于中性原子的激光冷却与俘获技术,目前人们已可以对单个原子的外部乃至内部自由度进行有效的调控.从而可在单原子单光子的层次上对光场与物质的相互作用进行研究.……

光存储技术中,除一般所熟知的利用激光的热效应而导致的相变做为存储方式的光盘或磁光盘存储之外,利用量子相干效应进行存储的设想被实验证明是有效的.相比传统的存储,量子相干记录方式与传统的磁记录方式更加相似,其理论与实现的过程中有许多共性的方面.本文在传统磁存储和新的基于电磁感生透明原理的暗态极化声子的光存储方案的基本原理基础上,通过比较研究比较,指出了这种新的光存储方案的主要不足,即原子间关联的缺失导致的存储时间短的问题,并提出了对于这个问题的解决前景的看法.

利用Lewis和Riesenfeld不变量方法求解了具有任意非线性场和依赖任意强度耦合的多光子双模场与二能级原子相互作用的JC模型,得到原子一光场的态矢、时间演化算符、原子布居和双模场的光子数算符的演化式.

真实量子密钥分发系统中不完善的单光子源和信道损耗的存在,使得现有基于弱相干态的量子密码实验在分束攻击下并不安全,诱骗信号方案能实现基于现有技术绝对安全的量子密钥分发,并能有效提高密钥分发率和安全传输距离,因此成为近年来量子通信研究的热点问题.结合现实量子密码系统的一般模型,介绍目前几种典型的诱骗信号方案以及实验进展,综述了诱骗信号方案的发展情况和最新成果,并对未来的研究方向进行了展望.

隐形传送体系的总量子态的实质是完备基展开与变换算符的线性叠加,若变换算符可逆,且为幺正算符,则进行相应的逆幺正变换操作即可实现量子态的隐形传送;若变换算符不可逆,则不能实现任意量子态的隐形传送.本文由变换算符给出四粒子任意纠缠态的控制隐形传输的理论分析,给出控制方对拥有的粒子进行Hadamard门变换与不进行.Hadamard门变换的解释.

设计了一种高效的部分纠缠光子对产生装置,这套装置中使用了简单的线性光学元件以及双光子吸收介质(TPAM),在文中讨论了TPAM的一种实现方案.我们把此种装置应用于量子密钥分配方案,分析了其效率和安全性,相比于用自发参量下转换(SPDC)产生纠缠光子对的密钥分配方案,该方案有更高的效率和安全性.

提出了一种外场驱动下在腔QED中实现任意两原子态隐形传送的方案.在隐形传送的过程中.以两原子最大纠缠态作为量子通道,不用考虑腔场耗散和外界热场环境的影响.在传送过程中包含着对原子的Bell基测量,但不需要直接进行Bell基测量,而且最终能成功实现传送的几率为1.0.同时这种方案也可以用来传送未知的三原子GHZ态,传送的几率也为1.0.

在我们建立的铯原子双磁光阱实验装置上,采用连续激光将气室磁光阱中冷却并俘获的冷原子输运到超高真空磁光阱.在前期利用近共振弱光研究原子输运的工作基础上,我们将输运激光的负失谐量扩展到约2.0 GHz,并增大了输运光功率,对冷原子的输运作了实验研究.结果表明:在大负失谐情形下,较强的输运光使冷原子输运更为有效,归因于输运光束对原子的偶极力造成对冷原子的导引作用.

计算和分析了拉曼耦合玻色-爱因斯坦凝聚原子的压缩特性.研究了参量对双模压缩的影响.指出要增大双模压缩,可增大二模场的初始强度和原子间的弱非线性相互作用强度,减小两模间的隧穿耦合强度.

基于在正常色散区的变系数非线性薛定谔方程,考虑一个带有微扰的参数渐减光纤系统,并利用数值模拟方法,对超高斯型有限宽度背景波和有限宽度背景中啁啾灰孤子的传输进行详细地研究.结果表明,超高斯背景波可以在带有微扰的参数渐减光纤系统中不受负载啁啾灰孤子的影响而稳定传输.当取背景波脉宽与啁啾孤子的初始脉宽比例大于或等于50时,有限宽度背景中啁啾灰孤子的数值结果基本与精确解相吻合.即使选取的背景波脉宽不宽,有限宽度背景中的啁啾灰脉冲仍可以很好的保持其孤子性质.

以简单二维正方排列的光子品体为例,计算分析了完全禁带随介质填充率和介质折射率比变化出现的条件和规律,结果显示对两者同时进行调谐是获取完全禁带的最佳途径,选取晶格常数为0.7 μm,介质填充率0.5,介质折射率比为4时,在光子晶体中引人线缺陷后,对处于完全禁带中的波长为1.55μm的光显示良好的导波特性.

利用光学传输矩阵法对含单负材料的一维光子晶体的光学传输特性进行了数值计算.结果表明,选择合适参数,使得双缺陷满足ε和μ为零的条件,该缺陷就不会影响光子带隙.而传统的一维光子晶体,由于缺陷的加入,会在光子带隙中出现缺陷模.当满足ε和μ为零的条件时,双缺陷中传输矩阵相当于一个单位矩阵,相当于一层透明材料;当双缺陷厚度增加时,其中的场强度成指数增加,与放在真空中双缺陷相比,带边的场局域效应更加明显.

研究了玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)N粒子体系在最短时间内制备最大纠缠态的相关规律.我们采用玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)两模模型进行研究,探讨了全同粒子系统粒子间相互作用参数c对制备最大纠缠态所需的最短时间的影响;进而讨论了制备最大纠缠态所需的最短时间tmin与系统粒子数N的关系,以及此时系统参数c的取值范围和特点.

报道了一种由温度控制,共振频率可调谐的窄带F-P干涉滤波器.该F-P干涉滤波器的自由光谱区为13.6 GHz,透射带宽(透射峰半高处线宽)约为541 MHz.通过控制其温度变化,改变F-P干涉滤波器两端面间距,可使共振透过F-P干涉滤波器的激光频率连续调谐.实验测得当激光频率与F-P干涉滤波器共振时,透射率可达82%,同时与共振频率相差2 GHz～10 GHz的激光可被该F-P干涉滤波器反射掉,反射率达99.3%-99.7%.当控制温度波动小于4-0.005℃时,透射过F-P干涉滤波器的激光功率波动小于2.5%.

分析了在周期性极化铌酸锂(PPLN)波导中波长为1.32 μm和1.55 μm的光子和频过程.给出了达到最大信号转换效率所需要的泵浦光功率.分析了该过程中各种可能存在的噪声源,尤其是拉曼过程给出的噪声,给出了利用相干滤波片和标准具来减小噪声的方法.分析了该探测器在量子密码通讯中的应用.

采用球壳结构和渐变有限深谐振子势阱模型,分析了界面效应对弱受限半导体量子点异质结的束缚态电子基态能级的扰动情况.计算表明,对于处于弱受限的量子点,异质结厚度在30 nm内界面效应明显.当异质结壳层厚度进而增大的时候界面效应的影响将逐渐减弱,受扰动的基态能级间隔逐渐减小,到最后各基态能简并为某一固定值.

介绍在纳米(亚微米)量级上的硅波导,包括其结构,性质,和与普通石英光纤相比的优点.再介绍在硅波导内的非线性光学过程(拉曼效应,四波混频,波长转换效应等),以及这些效应所带来的在光器件和技术上的进步.最后总结nm量级上的硅波导的研究现状以及发展潜力.

利用量子力学中密度矩阵方法研究了加偏置电场的量子阱中电光效应的解析表达式,并以典型的GaAs量子阱为例进行了数值计算.研究结果表明,电光效应随偏置电场的增大和阱宽的减小而增强,通过调节阱宽和偏置电场的强度,在该系统中可以获得一个大的电光效应系数.

基于相干反馈无序激光理论,以ZnO粉末激光器为例,模拟了光子在无序介质中的行为.发现只有密度达到临界值时才能出射激光;另外,当ZnO散射体密度不断增加时,系统的增益与损耗之比不断变大.系统激射激光变得更容易,以及满足激光激射所需的临界增益系数要求也越来越低,这与实验结果是相符的.