一、Kerr效应对耦合双原子与压缩真空场Raman相互作用系统中光场量子特性的影响（论文文献综述）
种诗尧[1]（2021）在《多光子Jaynes-Cummings模型中的量子崩塌-复苏与能级-路径纠缠效应》文中研究说明光与物质的相互作用是物理学中十分重要的一大主题。Jaynes-Cummings模型是描述光与物质相互作用的最重要的模型之一,它描述了单模量子化电磁场与二能级原子的相互作用,在旋转波近似下精确可解,是量子光学中最简单但又能给出非平凡结果的模型,具有许多半经典模型所不能预言的性质,例如量子真空Rabi振荡、原子布居反转的量子崩塌与复苏效应等等。量子崩塌与复苏效应是Jaynes-Cummings模型中具有代表性的性质,与半经典模型只能预言布居反转的崩塌不同,复苏效应直接体现了参与相互作用的光场的量子性。在第三章中,我们研究Jaynes-Cummings模型的多光子跃迁情形,分析其与粒子物理中的超对称具有相似性的李代数结构,超对称是关于费米子与玻色子的对称性,我们由此定义了光与原子相互作用的玻色型和费米型量子态。当哈密顿量中的频率失谐为零时,这两种量子态拥有相同的能量本征值,此时,多光子Jaynes-Cummings模型的哈密顿量在超对称变换下保持不变。虽然粒子物理的超对称迄今为止并没有被发现,但超对称作为一个理论框架,作为一种优雅的数学结构,在量子光学领域,它存在的踪迹也能呈现。在第四章中,我们利用几率幅和缀饰态两种方法求解了多光子Jaynes-Cummings模型,研究了在不同光场量子态驱动下的原子布居数反转随时间的演化特性。分析了在不同情形下,原子布居反转出现或者不出现量子崩塌与复苏效应的原因。我们还发现,在满足特定条件的情形下,量子崩塌与复苏效应可以长时间存在。我们分析了三种不同条件情形之下,量子崩塌与复苏效应长时间存在的原因。简述了多光子量子崩塌与复苏效应在量子计算与量子信息领域潜在的应用价值。在第五章中,我们将多光子Jaynes-Cummings模型拓展到原子运动情形,运动原子与光场相互作用会诱导产生一个等效的非阿贝尔规范矢量势,在这一等效规范矢量势的作用下,原子内部能级与整体质心的运动轨迹纠缠在了一起,原本只在时域出现的量子崩塌与复苏效应可以在原子运动轨迹的空间域上出现。此外,我们还从最小作用量原理出发,推导出了一般电磁场的能量-动量张量及自旋流密度张量的表达式,计算了金属与介质界面、Partity-time对称界面、磁共振介质界面上表面等离极化激元的自旋流密度,并阐述其潜在的纳米力学效应。随着量子光学与冷原子物理实验技术的不断发展,前人预言的各种量子光学效应大多在实验上得到了验证。因此研究人员需要提出一些更精细的效应,本文所研究的多光子及长时间量子崩塌与复苏效应以及在诱导出的等效非阿贝尔作用势下,原子的能级-路径纠缠效应正是这样的量子光学精细效应。我们之所以提出和研究这些精细效应,一方面是可以提供对理论原理和实验手段之间的彼此检验,另一方面为设计光量子器件提供新的原理机制。
冯啸天[2]（2020）在《光量子存储及噪声特性的实验研究》文中研究表明光量子理论的实际应用包括量子计算,量子通信和量子度量等,其核心是对光量子信息的处理。大规模的光量子信息处理系统通常是由节点构成的网状结构。受光子传输损耗的影响,节点与节点之间的成功连接可能需要多次尝试,这就离不开稳定、经济、高效的光量子存储器件。衡量光量子存储系统好坏的指标包括:存储效率,存储带宽,存储保真度等。其中,存储效率是最基础的特征指标;高的存储带宽对于存储器接入高速网络意义重大;而保真度的高低则直接反映了系统对于光量子特性的保持能力,是存储器“量子”而非“经典”的判断标准。近二十年来,人们基于不同的物理机制,例如电磁诱导透明存储、拉曼存储、梯度回波存储,利用不同的实验介质,如原子系综、稀土掺杂固体材料、金刚石氮空位色心、单量子系统等,开展了大量关于量子存储的理论和实验研究,成果卓着。尤其在最近几年,存储器件的各项指标均实现了明显进步,例如分别在不同的存储系统中实现了大于90%的存储效率,超过1 s的存储时间和高于GHz的存储带宽。未来,光量子存储领域面临的挑战,是如何在同一存储系统中实现各项指标均达到较高水平,且容易集成和规模化的光量子存储过程。本论文选择具有集体增强效应的原子系综作为光与原子的作用介质。在无需低温冷却装置,且容易制备的铷87热原子蒸汽中,对基于远失谐拉曼散射的光量子存储过程进行了相关实验研究,目的是实现高存储效率,低噪声水平的光量子存储过程。围绕着这一主题,本文首先通过波形迭代优化的方法,将拉曼存储的效率从以往报导的40%提升到80%以上,为拉曼存储的实用化奠定了基础。进一步的,针对降低保真度的主要因素——Λ能级构型的存储介质中伴生的四波混频这一重要噪声来源,本文将量子干涉效应引入存储过程,从理论上提出了一种全新的噪声免疫存储实验方案,在兼顾高存储效率的同时能够将噪声压低至接近真空噪声的水平。最后,论文通过实验演示了这一方案的可行性,对弱相干光待存储光脉冲信号,实验实现了接近80%的噪声抑制效果,与此同时,存储过程的写入效率也有了约10%的提升,达到90%以上;此外,在单光子水平的待存储光信号强度下,实验测得了～93.6%的存储保真度,远超经典非克隆极限的水平。本论文的结果对构建能够实用和集成化的光量子存储器提供了重要的技术支持。
尹太双[3]（2020）在《光力系统中少光子非线性效应的研究》文中指出腔光力学探索了光腔与机械振子之间的辐射压力耦合。在过去的二十年间,这一领域引起了人们的广泛关注,并取得了很多成就,包括冷却机械振子到运动基态、光力诱导透明、简正模式分裂以及量子态转换等。注意到大多数成就的取得,都是通过将光力相互作用线性化得到的,本质上是因为当前实验上能够实现的单光子光力耦合强度非常弱。因此,亟需增强光力耦合达到单光子强耦合机制,即单光子水平上的光力耦合强度超过系统的衰减。在此机制下,可以揭示很多有意思的非线性量子效应,例如光子阻塞现象、光场和机械振子宏观非经典态的制备以及多声子边带等。重要的是,这些效应可以加深对单光子水平上光子-光子以及光子-声子之间相互作用的理解,在量子信息处理、量子测量以及全光量子计算中有着重要的应用。另一方面,随着纳米制造技术的提高以及微纳机械器件的发展,光力相互作用可以在许多不同的系统中实现。此外,光力系统可以和许多其它的量子系统相结合形成混杂的量子系统,这样的混杂系统为研究光子、声子与物质的相互作用提供了有力的平台,并且具备多任务处理的能力。因此,它在混杂的量子网络中有着潜在的应用。基于以上两方面,我们提出了相关方案来增强光力耦合强度,研究了光力系统中的少光子非线性效应,包括光子阻塞、光场的多分量薛定谔猫态以及光子与声子的互克尔非线性。此外,我们也对混杂系统中的声子阻塞效应进行了研究。主要工作包括以下三方面:1.我们提出了利用调制的方法实现光力系统非线性量子机制的方案。在我们所考虑的受到调制的光力系统中,机械振子的弹性常数以及初始的光力耦合受到周期性的调制。通过将弹性常数调制诱导的力学参量放大以及对耦合的调制相结合,共振的光子与声子的相互作用可以被有效的增强到单光子强耦合机制。此外,由力学参量放大诱导的放大的声子热噪声,可以通过引入一个声子的压缩真空库来抑制。当压缩真空库的相位与参量放大的相位相匹配时,放大的声子热噪声可以被完全的消除。这使得在一个弱耦合的光力系统中实现了光子阻塞效应以及腔场的非经典态（例如薛定谔猫态）。这项研究提供了一种有希望的路径来增强光力系统的量子非线性,在现代量子科学中具有潜在的应用。2.我们提出了能够显着增强光子与声子之间的互克尔非线性的方案。具体来说,我们在一个二次耦合的光力系统中考虑了双光子参量驱动。利用参量驱动诱导的压缩以及内禀的非线性相互作用,在合适的系统参数条件下,可以得到显着增强的光子-声子的互克尔非线性项。此外,压缩腔模的噪声,可以通过引入一个相关相位与参量驱动的相位相匹配的宽频压缩真空库来进行完全的抑制。在增强的互克尔非线性以及抑制噪声的情况下,我们在一个初始处于弱耦合的光力系统中,说明了实现声子数的量子非破坏性测量的可行性。我们也研究了光子与声子之间的反关联效应以及阻塞现象。原则上,这样的现象提供了一种可能性,执行光子与声子间的操纵。这些操纵可以应用于量子信息处理以及混杂的量子网络中。3.我们在由NV自旋和机械振子组成的混杂系统中研究了声子阻塞效应。在该系统中,由二阶磁场梯度诱导的NV与机械运动之间的耦合,会产生双声子J-C型的非线性相互作用。这种相互作用能够允许在强耦合机制下实现声子阻塞效应。另外,我们也研究了系统参数对声子统计特性的影响,并基于当前的实验条件,说明了该方案的可行性。这项工作扩展了使用混杂系统实现声子的量子控制的前景,为发展新型的量子器件提供了可能。综上所述,本文主要研究了如何增强光力系统的量子非线性以及相关量子效应的实现,也对混杂系统中的量子效应进行了研究。
水涛[4]（2019）在《空间调制下的原子相干效应的研究》文中指出随着激光技术、微纳加工技术和原子操控技术的不断发展,空间调制下的原子相干效应引起了人们的广泛关注。所谓的空间调制指的是调制相干原子介质或者相干激光场的空间分布。空间调制下的原子相干效应已经被用于实现许多有趣的光学现象,比如亚光速和超光速脉冲传输、古斯-汉欣位移、双色激光、辐射阻尼光学增强、原子局域、电磁感应光子带隙、电磁感应光栅、时空反演（PT）对称性等。对这些光学现象进行深入系统地研究将有助于光通信、光传感、光信息处理以及高分辨成像等领域的发展。在本论文中,我们运用光与原子相互作用的半经典理论、夫琅禾费衍射理论以及古斯-汉欣位移理论,主要在非厄米原子光栅中实现了高衍射效率的单边拉曼-纳斯衍射、研究了原子光栅的无序对单边拉曼-纳斯衍射的影响并且利用压缩真空场实现了古斯-汉欣位移的巨增强。主要研究工作包括以下几个方面:1)我们在一维和二维PT对称原子光栅中提出了实现高衍射效率的单边拉曼-纳斯衍射的方案。该原子光栅是由三能级Λ型的87Rb和85Rb混合的冷原子气体构成。研究结果表明,利用实验可获得的参数,我们确定了PT对称原子光栅允许我们观察到高衍射效率的单边拉曼-纳斯衍射的条件—奇异点。这个非平凡的原子光栅是由振幅光栅和相位光栅叠加而成。PT对称光栅奇异点处的单边拉曼-纳斯衍射是由振幅光栅和相位光栅之间的相长干涉和相消干涉导致的。另外,从未破缺到破缺PT对称相区的PT相变可以改变拉曼-纳斯衍射谱的分对称分布。最后,我们研究了三个不同的PT相区中的光栅厚度对拉曼-纳斯衍射分布的影响。接着,利用类似的方法,另一个实现高衍射效率的单边拉曼-纳斯衍射的方案是在一个极化率满足PT反对称性的二维增益型原子光栅中被提出。该原子光栅是由四能级N型的二维冷原子晶格构成。研究表明,增益型的PT反对称允许我们在系统的奇异点观察到高衍射效率的单边拉曼-纳斯衍射图样。这种特殊的衍射现象是由PT反对称系统的非厄米简并导致的。此外,我们研究了被调制的频率失谐量的相位对拉曼-纳斯衍射的影响。结果发现,频率失谐量的调制相位可以控制PT反对称原子光栅的衍射方向。上述的两个方案可被用于设计特殊的光分束器、转换器和路由器等,在光通信、光存储以及光信息处理等领域都有着潜在的应用。2)我们研究了无序原子光栅中的几何无序和结构无序对拉曼-纳斯区的单边衍射的影响。这两种类型的无序是分别通过在冷原子晶格的位置和宽度上引入随机变量实现的。结果表明,几何无序和结构无序对于拉曼-纳斯衍射有着截然不同的影响。随着无序强度的增加,单边拉曼-纳斯衍射会被几何无序破坏,但是对结构无序却显示出了很强的鲁棒性。这两种不同的衍射行为与无序在驻波耦合光场和高斯型原子晶格之间的空间相移上所诱导产生的随机变化有关。此外,我们发现相对于非关联的几何无序,单边拉曼-纳斯衍射对关联的几何无序更敏感。我们的研究有助于人们理解光波及物质波在无序势场中的衍射行为。3)我们在一个包含二能级原子的腔系统中提出了增强古斯-汉欣位移的方案。宽带压缩真空场被注入到腔中,与原子介质发生相互作用。在坏腔限制下,原子算符的布洛赫方程与自由空间中的布洛赫方程是一样的,只是对系统参数进行了修正。利用实验可获得的参数,我们确定了压缩真空场允许我们实现反射光束和透射光束的古斯-汉欣位移巨增强的条件。研究表明,古斯-汉欣位移的增强与压缩真空场所控制的相干布局振荡相关。另外,我们发现反射光束和透射光束的古斯-汉欣位移非常依赖于控制光场和压缩真空场之间的相对相位。最后,基于反射光束的古斯-汉欣位移的巨增强现象,我们设计出了一个超灵敏的位移传感器。通过数值分析,该位移传感器的测量灵敏度可以达到约2340μm/nm,相对于之前的测量方案有了极大的提高。总之,本论文的研究加深了人们对空间调制下的原子相干效应的认识和理解。这些研究对原子分子物理学、激光物理学、量子光学以及衍射光学等学科的发展具有一定的参考价值。
刘艳红[5]（2019）在《基于原子系综的量子网络研究》文中研究指明量子信息科学是量子力学和信息科学的交叉学科,近年来伴随着量子信息技术的迅猛发展,量子网络的构建倍受科学家关注。量子网络由许多节点和通道组成,它的实现需要产生和表征节点间的量子相干和纠缠。量子网络的基础是量子互连,它以可逆的方式将量子态从一个物理系统转换到另一个物理系统。量子网络中的这种量子连通性可以通过光和原子的相互作用来实现,从而允许纠缠在网络上分布以及量子态在节点之间传输。因此,量子网络的构建首先需要制备在量子节点间传输的量子态,即可以和节点相互作用的非经典光场的制备;接着将制备的非经典光场与节点相互作用,实现量子态的转移,以构建非局域的节点间纠缠。在连续变量领域,通常利用光学参量过程实现非经典光场的制备,它的非经典特性一般用光场的正交分量或偏振分量间的量子纠缠来描述。其中光场的偏振分量和原子的自旋波均可以用斯托克斯算符来描述,这样更有利于讨论光场和原子的相互作用,并且光场偏振分量的测量不需要本地振荡光,因此我们开展了对偏振非经典光场的制备和应用研究。量子态是量子信息处理的基本元素。在远距离量子通信中,无论是光纤还是大气介质中,量子态会受到外界环境的影响引入损耗而使其量子特性降低。量子中继将量子存储﹑纠缠蒸馏以及纠缠交换几个基本原理结合,克服了由于远距离传输引入的一系列损耗,原子节点可以作为量子中继器。量子存储可以实现不同物理系统间量子态的转移,并且与纠缠蒸馏和纠缠交换相结合为量子网络的构建提供了有利条件。本文的主要研究内容如下:1.建立了偏振压缩光场和偏振纠缠光场的制备系统,包括一个外部倍频腔和三个光学参量放大器。外腔倍频系统产生的二次谐波用作光学参量放大器的泵浦光。实验中,分别利用一个﹑两个和三个简并光学参量放大器产生了正交压缩态光场﹑EPR纠缠态光场以及三组份GHZ纠缠态光场,并且经过偏振分束棱镜耦合后将其转换为偏振压缩和纠缠态光场。2.理论提出了实现双原子系综纠缠的方案。首先利用拉曼机制实现两组独立的光与原子混合纠缠,然后利用纠缠交换技术实现两个原子系综之间纠缠。3.实验制备了连续变量三组份GHZ纠缠态光场,并在三个距离为2.6米的铷原子系综中利用EIT机制实现了三组份纠缠态光场的存储,通过量子态映射的方法建立了三个原子系综间的量子纠缠。随后,将被存储的纠缠光场通过三个光学通道释放,通过对释放光场关联方差的测量验证了原子系综间量子纠缠的存在。4.量子网络的发展依赖于远距离量子节点之间高质量的纠缠,在实际应用中不可避免的退相干限制了纠缠的质量。将一对EPR纠缠光通过量子通道分发到两个独立的原子系综建立原子系综的纠缠后,二次制备EPR纠缠光场与有关联的两个原子系综再次干涉实现原子系综的纠缠蒸馏。该方案仅需原子系综量子存储以及平衡零拍探测,克服了由于远距离传输可能引入的相位噪声,实现了更高量子关联度的原子系综间的纠缠,而且该方案可以拓展到更多组份的原子系综之间,用来蒸馏和纯化多个节点间的纠缠。5.高效率的量子存储可以用于量子计算﹑量子网络以及纠缠蒸馏等方面。理论研究并分析了腔增强连续变量量子纠缠存储的模型,并且在实验中将热原子系综放置在光学谐振腔内,通过增强光和原子之间的相互作用,提高光学存储效率。所完成的研究工作创新之处如下:1.实验制备的与铷原子D1吸收线对应的偏振非经典光场,可以直接和原子系综相互作用,并且偏振分量的量子噪声的测量不需要本地振荡光,降低了测量系统的复杂性。并且可以将实验方案扩展到多组份偏振纠缠光场的制备。2.首次在实验上利用量子态映射的方法实现了三个远距离原子系综之间的确定性纠缠,而且实验方案引入的额外噪声小,可以方便拓展到多个量子节点。3.理论上提出了仅需要高斯操作和平衡零拍探测技术就可以实现的原子系综间的连续变量纠缠蒸馏,避免了较为复杂的非高斯操作和效率较低的单光子探测。
张金铉[6]（2014）在《耦合A型三能级原子与光场相互作用的量子特性》文中进行了进一步梳理原子与光场的相互作用已经成为量子光学中重要的研究课题,其中原子与光场相互作用系统的量子特性引起了人们广泛的关注。熵可以作为原子与光场相互作用过程中信息量度的重要手段,它不仅可以灵敏的对量子态纯度进行操作测量,而且还可以被用于解释量子系统的动力学行为,同时也是描述原子与光场相互作用过程中纠缠程度的重要工具,在量子信息领域有着广泛的应用。本文研究两个耦合∧型原子与双模压缩光场相互作用过程中的量子特性,以及两个运动的耦合∧型原子与单模压缩光场相互作用系统中原子间耦合强度、原子运动和场模结构参数印的变化对光场（原子）熵的影响,主要包括以下几个内容：第一章、第二章、第三章介绍光场与物质相互作用过程中的一些基本理论和原子与光场相互作用的半经典理论和全量子理论。介绍了量子熵和量子特性的概念及其基本理论,为下面章节的研究做理论准备。第四章研究了两个耦合∧型原子与双模压缩光场相互作用过程中的量子特性,讨论了共振和远离共振两种情况下原子初始态、压缩参量、原子间耦合强度和原子与光场间的失谐量对系统量子特性和光场熵的影响。结果表明：（1）随耦合系数Ω的增大,原子与原子间的关联和相互作用增强,原子与光场间的关联和相互作用减弱,光场驱动原子跃迁难度加大,熵逐渐减小,振荡频率减小；随着光场失谐量△的增大,光场与原子间的关联和相互作用也减弱,使得熵逐渐减小,但是振荡频率增大。（2）原子间耦合强度和原子与光场间的失谐量的改变对量子特性有明显的影响,非经典特性频繁出现。第五章利用全量子理论研究了单模压缩态与两个耦合的运动∧型三能级原子相互作用过程中光场熵的演化规律,将对三能级原子纠缠态的制备产生有帮助,研究结果表明：随着原子间耦合强度的增大,原子与原子间的关联和相互作用增强,原子与光场间的关联和相互作用减弱,光场驱动原子跃迁难度加大,光场熵值逐渐减小,即熵的大小主要取决于原子间耦合强度；原子运动和场模结构参数印越大,原子与场退纠缠越频繁,振荡频率越大,即熵的振荡频率主要取决于原子运动和场模结构参数印.第六章是对本文工作的总结和展望。
邱孟达[7]（2011）在《q模光场—两原子系统量子场熵的演化特性研究》文中研究说明本文利用全量子理论和数值计算方法,首次研究了q模光场与两个偶极—偶极力关联的等同双能级原子任意Nj-度简并的、任意NΣ光子相互作用过程中光场量子场熵的时间演化特性。给出不同初态下,场—原子相互作用系统中光场量子场熵的计算公式,利用Matlab计算机绘图程序对理论结果进行了详细的数值计算,由此获得了一系列新的结果和结论。具体如下:（1）研究了初态为Fock态的多模光场与初态分别处于+,+、,、+,和,+这四种不同原子态的两个偶极—偶极力关联的等同双能级原子相互作用系统中光场量子场熵的时间演化特性。通过数值计算与数值分析,揭示出光场量子场熵随时间演化的基本特征。（2）研究了初态为相干态的多模光场与初态处于双激发态+ ,+的两个偶极—偶极力关联的等同双能级原子相互作用过程中光场量子场熵的时间演化特性。通过数值计算研究了不同参量对光场量子场熵的时间演化特性的影响,由此获得了一些新的结果和结论。（3）研究了初态为数态的多模光场与初态分别处于四种不同Bell态的两个偶极—偶极力关联的等同双能级原子相互作用过程中光场量子场熵的时间演化特性。通过数值计算详细分析了上述不同条件下光场量子场熵的时间演化特性,并揭示出其物理本质。（4）研究了初态为相干态的多模光场与初态分别处于四种不同Bell态的两个偶极—偶极力关联的等同双能级原子相互作用过程中光场量子场熵的时间演化特性。通过数值计算研究了上述条件下光场量子场熵的时间演化特性,并揭示出其一般特征。本文的研究结果,在量子信息学领域中诸如量子通信与量子光通信等研究方面具有重要的应用价值。
王菊霞[8]（2008）在《原子—腔—场系统中量子纠缠信息交换、传递与保持的机理研究》文中提出量子纠缠信息的交换、传递与保持问题,是当前量子光学与量子信息学领域的前沿重大课题之一,其成果在量子通信与量子光通信等高科技领域具有广阔的应用前景和重大的应用价值。本文利用全量子理论,对多种“原子-腔-场”相互作用系统中量子纠缠信息的交换、传递与保持问题进行了系统研究,由此获得了一系列既不同于现有报道又具有重要意义的新的结果和结论。本文的主要的研究结果如下:1.采用数值计算的方法,研究了两个偶极-偶极相互作用的耦合双能级原子分别与单模奇相干态光场、单模偶相干态光场以及两态叠加单模Schr?dinger-cat态光场相互作用系统中原子与腔场之间的量子纠缠度的时间演化特征。结果表明,场-原子系统量子纠缠度的时间演化特性不仅与光场的初始平均光子数、场-原子之间的耦合强度、原子-原子之间的耦合强度以及频率失谐量等密切相关,而且还与原子的初始状态有关,并完全由这些因素共同决定。一般而言,纠缠度的时间演化普遍呈现出振荡性;并且在初始强场的条件下,场-原子之间的纠缠与退纠缠现象周期性的交替出现,且存在量子干涉现象;随着场-原子之间耦合强度的增大,量子纠缠不规则振荡的周期逐渐减小;当原子-原子之间耦合强度取某些定值时,量子纠缠度的时间演化会呈现出周期性的崩坍-回复现象,当原子-原子之间偶极-偶极相互作用较弱时,量子场熵演化规律与单光子J—C模型的情形相似,当偶极相互作用足够强时又与双光子J—C模型的特征相似。通过控制影响因素,尽可能使原子与光场较长时间处于较大程度的纠缠态,将有利于量子纠缠信息的传递。2.建立了由多个相互独立的“原子-腔-场”相互作用系统的物理模型。利用全量子理论,分别研究了M个单原子分别与M个单（多）模光场依赖于强度耦合的单（多）光子相互作用过程、M个耦合双能级原子分别与M个单（多）模光场的单（多）光子相互作用过程,给出了不同情况下系统态矢的一般演化式,找到了利用原子-腔-场之间的相互作用过程来实现量子纠缠信息交换与传递的条件。结果发现:只要控制原子-腔场之间相互作用时间并使原子以特定速度穿过腔场,对于不同的模型有时还需要对出腔原子进行测量,并通过处于基态的原子与存储量子纠缠信息的腔场两者之间的相互作用最终使原子获得了量子纠缠信息。相反,纠缠原子中的量子纠缠信息也可传递给处于真空态的腔场。与此同时,作为“飞行的量子比特”的基态原子可将量子纠缠信息从一个腔场传递到另一个腔场。不仅如此,通过控制原子与腔场之间相互作用时间,也可使腔场或者原子初始量子纠缠信息被完全保持或部分保持。在不同的系统中,影响实现量子纠缠信息交换、传递与保持条件的因素各不相同。例如,通过对频率失谐量的控制,可使量子纠缠信息被完全交换、完全传递或完全保持,但原子之间的偶极相互作用会导致量子纠缠信息被非完全传递和非完全保持。由此可见:当处于基态的原子以特定速度通过处于量子纠缠态的腔场时,原子能够将光场的量子纠缠信息据为已有;反之,当纠缠原子以特定速度通过真空态腔场时,原子又能将自己携带的量子纠缠信息释放于腔场之中,这样便实现了原子-腔-场系统量子纠缠信息的交换与传递。研究还表明:利用原子能够捡起和释放量子纠缠信息的特点,可进一步实现腔-腔之间的异地量子纠缠信息的传递。3.提出了由相干腔场与相干原子构成的综合物理模型,研究了相干原子束与单（多）模相干光场的单（多）光子的共振（非共振）相互作用过程,利用演化因子给出了相干原子束与相干腔场相互作用系统的演化规律。结果表明:腔场与原子相互作用过程中光场纠缠态与原子纠缠态可周期性地相互转换,这样便实现了量子纠缠信息的交换与传递。且其转换周期分别与原子-腔场之间相互作用的耦合强度g、相互作用时间t、原子（或光子湮灭）算符的复系数Aξ,k（ Aη,k）、各模光场参与相互作用（或初始）的光子数N j, k（ n j, k）以及光场所含的纵模数q等密切相关并完全由这些因素决定。研究还发现:在普遍情况下,量子纠缠信息交换与传递的条件分别与原子的跃迁频率ωa,k及其相对相位ξ、光场的频率ωf,k及其相对相位η、场-原子之间的耦合强度g以及场-原子相互作用时间t等均有关;但当原子与光场发生共振相互作用时,其条件仅与g、t有关。由此揭示出相干腔场与相干原子束相互作用过程中量子纠缠信息交换与传递的一般特征。另外,在适当条件下,原子纠缠态或光场纠缠态可以保持初态不变。在一定条件下,上述这些普遍性结果便过渡到了非相干原子与光场相互作用的特殊情形。4.在考虑非线性效应的情况下,精确求解了由多个原子与多个腔场构成的联合系统态矢量随时间演化的一般表式,利用全量子理论并通过数值计算方法,详细研究了Kerr效应、Stark效应、以及虚光场效应对量子纠缠信息在原子与腔场之间周期性可逆交换与传递过程的影响。结果表明:①.Kerr介质对初始腔场为真空态或最低Fock态组成的纠缠态等一些特殊情形不产生任何影响,而对一般Fock态n k（ n k≠0）都会改变其量子纠缠信息转换的相位和周期,且Kerr效应越强转换周期就越短,反之亦然,因此,通过选取不同Kerr介质并改变Kerr效应的强弱程度,可以控制量子纠缠信息交换与传递的快慢程度,还有,当考虑Kerr效应时,相位的改变也与腔场中光子数n k（k=1,2,3,…,M）的多少有关;②.Stark效应和初始场强对此过程也有着显着的影响:光场的量子纠缠程度会随着初始场强的增强而增大,在强场条件下,光场量子纠缠度可呈现出周期性的崩塌-回复现象,并且Stark移位参量越大,光场量子纠缠度振荡越剧烈,说明Stark效应破坏了光场量子纠缠度的时间稳定性;③.旋波近似对原子纠缠态与光场纠缠态两者之间的交换、传递与保持不产生任何影响;而在非旋波近似下,虚光场效应对纠缠态在腔场与原子之间相互转化的过程有着明显的影响:在光场纠缠信息传递给原子之后腔场并不能恢复到最初的真空态;伴随着纠缠态的转化和保持过程,相位有所改变并产生了多个干扰项。
方家元,黄春佳,唐立军,孔凡志[9]（2007）在《Kerr介质中压缩真空场与耦合双原子依赖强度耦合系统的光子统计性质》文中指出研究了存在Kerr介质时依赖强度耦合单模压缩真空场与耦合双原子非共振相互作用系统中光子的统计性质,运用数值方法讨论了系统参数对光子统计性质的影响.结果表明:Kerr介质、失谐量、原子间相互作用、光场初始压缩因子和原子的初始状态对光子的统计性质有较大的影响.
李秀凤,黄春佳,周明[10]（2007）在《非旋波近似下压缩真空场与三能级原子依赖强度耦合系统的光场压缩》文中认为利用全量子理论,研究了非旋波近似下压缩真空场与V型三能级原子依赖强度耦合相互作用系统中光场的压缩效应.数值计算结果表明:光场呈现出周期性压缩现象,而虚光子过程则对光场的压缩具有抑制作用并产生量子噪声,量子噪声大小依赖于光场的初始压缩因子r和光场频率ω,且与原子-光场耦合强度g有关.随着r的增大,虚光子过程对光场压缩抑制作用程度由弱到强再由强到弱;随着ω和g的增大,量子噪声分别减小和增大.
二、Kerr效应对耦合双原子与压缩真空场Raman相互作用系统中光场量子特性的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Kerr效应对耦合双原子与压缩真空场Raman相互作用系统中光场量子特性的影响（论文提纲范文）
（1）多光子Jaynes-Cummings模型中的量子崩塌-复苏与能级-路径纠缠效应（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 有关Jaynes-Cummings模型的理论研究进展 |
| 1.2 实现Jaynes-Cummings模型的实验系统 |
| 1.2.1 腔量子电动力学系统 |
| 1.2.2 超导电路量子电动力学系统 |
| 1.2.3 囚禁离子系统 |
| 1.3 本论文的主要内容和创新点 |
| 2.电磁场与物质的相互作用的基本理论 |
| 2.1 电磁场与原子相互作用的半经典理论 |
| 2.2 电磁场与原子相互作用的全量子理论 |
| 2.2.1 单模电磁场与二能级原子相互作用的全量子模型 |
| 2.2.2 相干态驱动下的量子崩塌与复苏效应 |
| 2.3 本章小结 |
| 3.多光子Jaynes-Cummings模型及其超对称性 |
| 3.1 超对称概述 |
| 3.2 多光子Jaynes-Cummings模型的引入及其超对称性 |
| 3.3 多光子Jaynes-Cummings模型的物理实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.多光子Jaynes-Cummings模型中的量子崩塌与复苏效应 |
| 4.1 多光子Jaynes-Cummings模型的求解 |
| 4.1.1 几率幅方法 |
| 4.1.2 缀饰态方法 |
| 4.2 相干态驱动下多光子Jaynes-Cummings模型的时间演化特性 |
| 4.3 双光子Jaynes-Cummings模型中的长时间量子崩塌-复苏效应 |
| 4.4 少光子数相干态驱动的失谐情形下的量子崩塌-复苏效应 |
| 4.5 亚泊松分布光场驱动的长时间量子崩塌-复苏效应 |
| 4.6 压缩态驱动下多光子Jaynes-Cummings模型的时间演化特性 |
| 4.7 Q函数的量子崩塌与复苏效应 |
| 4.8 本章小结 |
| 5.多光子跃迁诱导的超对称等效规范势与能级-路径纠缠效应 |
| 5.1 超对称规范势的引入 |
| 5.2 多光子跃迁过程中的原子能级与路径纠缠效应 |
| 5.3 含时多光子Jaynes-Cummings模型中的几何相位 |
| 5.4 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 7.附录:表面光场与原子的相互作用 |
| 7.1 金属-介质界面上表面等离激元的自旋流密度及纳米力学效应 |
| 7.1.1 金属-介质界面上的表面等离极化激元 |
| 7.1.2 电磁场的自旋流密度 |
| 7.1.3 表面等离极化激元的电磁自旋流密度 |
| 7.1.4 基于表面等离极化激元自旋密度的纳米力学效应 |
| 7.2 Partity-time对称界面上表面等离极化激元的自旋流密度 |
| 7.2.1 Partity-time对称界面上SPPs自旋流密度的平均值 |
| 7.2.2 Partity-time对称界面上SPPs自旋流密度的瞬时值 |
| 7.3 磁共振介质界面上TE模SPPs的自旋流密度 |
| 7.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（2）光量子存储及噪声特性的实验研究（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光量子信息处理 |
| 1.2 光量子存储 |
| 1.2.1 光量子存储的应用 |
| 1.2.2 光量子存储的重要指标 |
| 1.2.3 光量子存储的不同方案及实验进展 |
| 1.3 立论依据以及全文结构 |
| 第二章 光量子存储的波形优化理论 |
| 2.1 存储过程的数学模型 |
| 2.2 原子系综中存储过程的动力学方程 |
| 2.2.1 单原子与光场相互作用的理论解析 |
| 2.2.2 光场演化与原子系综的连续性近似 |
| 2.2.3 原子的自发辐射与退相干 |
| 2.2.4 运动方程的一维近似和动量空间变换 |
| 2.3 理想存储过程的最优存储效率 |
| 2.3.1 最优存储效率的影响因素 |
| 2.3.2 理想存储过程动力学方程的求解 |
| 2.4 波形匹配实现最优存储效率 |
| 2.4.1 控制光场驱动的原子系综演化 |
| 2.4.2 绝热存储过程的最优解 |
| 2.4.3 绝热近似在不同存储方案中的适用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 光量子实验测量技术基础 |
| 3.1 光场的量子态及其表示 |
| 3.1.1 粒子数态 |
| 3.1.2 相干态 |
| 3.1.3 热态 |
| 3.1.4 压缩态 |
| 3.1.5 Wigner函数 |
| 3.2 平衡零拍探测、光学层析与光场量子态重构 |
| 3.2.1 平衡零拍探测 |
| 3.2.2 还原光场量子态的两种方法 |
| 3.3 实验方案及结果 |
| 3.3.1 相位调制相干光的OHT实验 |
| 3.3.2 偏振自旋转产生压缩真空态的OHT实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高效率、可变带宽的拉曼存储 |
| 4.1 拉曼散射及拉曼存储的背景介绍 |
| 4.2 光脉冲波形产生及控制系统 |
| 4.3 实验方案及结果 |
| 4.3.1 存储过程的效率优化 |
| 4.3.2 存储系统的噪声标定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 存储过程中噪声的产生及抑制 |
| 5.1 修正的存储理论模型 |
| 5.2 存储过程的线性分束与噪声的双模压缩 |
| 5.3 利用SU(1,1)干涉相消实现噪声抑制 |
| 5.3.1 实验原理及理论解释 |
| 5.3.2 实验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 附录A 奇异值分解 |
| 附录B 铷87原子的物理特性 |
| 附录C 拉曼散射过程中光场的偏振关系 |
| C.1 线偏振拉曼泵浦光 |
| C.2 圆偏振拉曼泵浦光 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）光力系统中少光子非线性效应的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪言 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 光力相互作用 |
| 1.3 量子非线性效应 |
| 1.4 本课题研究的主要内容和意义 |
| 2 调制光力系统中的量子非线性效应 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 理论和模型 |
| 2.3 增强光力耦合产生的光子阻塞 |
| 2.4 增强光力耦合产生的腔场的非经典态 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 双光子参量驱动诱导的光子-声子互克尔非线性的增强 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论和模型 |
| 3.3 光子-声子互克尔非线性的增强实现的声子非破坏性测量 |
| 3.4 光子-声子的反关联效应 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 混杂系统中的声子阻塞 |
| 4.1 混杂量子系统 |
| 4.2 理论和模型 |
| 4.3 双声子耦合诱导的声子阻塞 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 进一步工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读学位期间发表论文目录 |
（4）空间调制下的原子相干效应的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 非厄米光学 |
| 1.3 光栅衍射 |
| 1.4 古斯-汉欣位移 |
| 1.5 本论文的研究内容及意义 |
| 第二章 理论基础与工具 |
| 2.1 光与原子相互作用的半经典理论 |
| 2.2 夫琅禾费衍射理论 |
| 2.2.1 单缝夫琅禾费衍射 |
| 2.2.2 多缝夫琅禾费衍射 |
| 2.3 古斯-汉欣位移理论 |
| 2.3.1 稳态相位法 |
| 2.3.2 高斯光束法 |
| 第三章 非厄米原子光栅中的单边拉曼-纳斯衍射 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PT对称原子光栅的单边拉曼-纳斯衍射 |
| 3.2.1 理论模型与动力学方程 |
| 3.2.2 数值结果与分析 |
| 3.3 PT反对称原子光栅中的单边拉曼-纳斯衍射 |
| 3.3.1 理论模型与动力学方程 |
| 3.3.2 数值结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 无序原子光栅中的单边拉曼-纳斯衍射 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论模型与动力学方程 |
| 4.3 数值结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 压缩诱导的巨古斯-汉欣位移及超灵敏位移传感器的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论模型与动力学方程 |
| 5.3 数值结果与分析 |
| 5.3.1 压缩诱导的巨古斯-汉欣位移 |
| 5.3.2 应用:超高灵敏度的位移传感器 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间所取得的科研成果及参与的科研项目 |
（5）基于原子系综的量子网络研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 量子网络 |
| 1.2 量子纠缠 |
| 1.3 量子存储 |
| 1.3.1 电磁感应透明 |
| 1.3.2 拉曼存储 |
| 1.3.3 DLCZ方案 |
| 1.3.4 可控恢复能级非均匀展宽 |
| 1.3.5 原子频率梳 |
| 1.3.6 量子存储的应用 |
| 1.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第二章 偏振非经典光场的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 偏振压缩和纠缠的理论分析 |
| 2.3 Stokes分量的测量 |
| 2.4 偏振非经典光场的实验制备及实验结果 |
| 2.5 总结 |
| 参考文献 |
| 第三章 两个原子系综的纠缠 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 原子系综纠缠的产生方案 |
| 3.2.1 光和原子系综纠缠的理论分析 |
| 3.2.2 利用纠缠交换实现两个原子系综间纠缠 |
| 3.2.3 原子间纠缠的验证 |
| 3.3 总结 |
| 参考文献 |
| 第四章 三原子系综确定性纠缠的建立和存储 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 利用量子态映射建立三原子系综纠缠的理论分析 |
| 4.2.1 三组份纠缠态的产生 |
| 4.2.2 原子系综纠缠的建立 |
| 4.2.3 存储的纠缠态的释放 |
| 4.3 实验实现三原子系综纠缠 |
| 4.4 总结 |
| 参考文献 |
| 第五章 远距离量子节点间连续变量纠缠蒸馏 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 量子存储间纠缠的建立和纠缠蒸馏 |
| 5.2.1 原子系综纠缠的建立和蒸馏方案 |
| 5.2.2 纠缠蒸馏的理论模型 |
| 5.2.3 原子系综间纠缠蒸馏的结果分析 |
| 5.3 总结 |
| 参考文献 |
| 第六章 连续变量腔增强量子存储 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 连续变量腔增强量子存储的理论介绍 |
| 6.3 连续变量腔增强量子存储的实验研究 |
| 6.3.1 光学腔的设计与搭建 |
| 6.3.2 腔增强量子存储的实验研究 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结和展望 |
| 博士期间已发表的期刊论文 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（6）耦合A型三能级原子与光场相互作用的量子特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 国内外现状和发展趋势 |
| 1.4 本文研究主要内容 |
| 第二章 光场与物质相互作用的基本理论 |
| 2.1 原子与光场相互作用的半经典理论 |
| 2.2 原子与光场相互作用的全量子理论 |
| 第三章 量子熵与量子特性的基本理论 |
| 3.1 熵概念的建立与发展 |
| 3.2 von Neumann熵与量子纠缠的基本理论 |
| 3.3 熵理论在量子光学中的应用 |
| 3.4 光子的聚束效应和反聚束效应 |
| 3.5 光子的超泊松统计和亚泊松统计 |
| 3.6 光场的压缩效应 |
| 3.7 单模与双模压缩光场简介 |
| 第四章 耦合∧型三能级原子与光场相互作用过程的量子特性及光场熵的时间演化特性 |
| 4.1 理论模型与态矢 |
| 4.2 场(原子)熵及其计算公式 |
| 4.3 场(原子)熵的数值计算结果及分析 |
| 4.4 Mandel因子Q |
| 4.5 光子的聚束效应和反聚束效应 |
| 4.6 双模光场的压缩性质 |
| 第五章 单模压缩态与两个耦合的运动∧型三能级原子相互作用过程中光场熵的时间演化规律 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论模型与态矢 |
| 5.3 场(原子)熵计算公式及数值计算结果分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
（7）q模光场—两原子系统量子场熵的演化特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 量子光学与量子信息学的发展概况 |
| 1.1.1 量子光学的兴起与发展 |
| 1.1.2 量子信息学的兴起与发展 |
| 1.2 场—原子相互作用模型概述 |
| 1.2.1 单模光场—单原子相互作用模型 |
| 1.2.2 单模光场—双原子相互作用模型 |
| 1.2.3 单模、双模及任意多模光场—耦合双原子相互作用模型 |
| 1.3 熵概念的发展与泛化 |
| 1.3.1 经典热力学中的克劳修斯熵 |
| 1.3.2 经典统计力学中的玻耳兹曼熵 |
| 1.3.3 Von Neumann 熵——量子熵 |
| 1.3.4 经典信息论中的经典信息熵——Shannon 熵 |
| 1.3.5 量子信息论中的量子信息熵——P-K 熵 |
| 1.4 本文的主要研究内容和论文的基本结构 |
| 第二章 多模数态光场—两耦合双能级原子系统中光场量子场熵的演化特性 |
| 2.1 理论模型及其精确解 |
| 2.1.1 两原子初始时刻处于原子态+, + 的情形 |
| 2.1.2 两原子初始时刻处于原子态? , ? 的情形 |
| 2.1.3 两原子初始时刻处于原子态+, ? 的情形 |
| 2.1.4 两原子初始时刻处于原子态? , + 的情形 |
| 2.2 数值计算与结果分析 |
| 2.2.1 单模数态光场—两耦合双能级原子系统光场量子场熵演化情况 |
| 2.2.2 双模及多模数态光场—两耦合双能级原子系统光场量子场熵演化情况 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 多模相干态光场—两耦合双能级原子系统中光场量子场熵的演化特性 |
| 3.1 理论模型及其精确解 |
| 3.2 数值计算与结果分析 |
| 3.2.1 场—原子之间相互作用耦合系数g 的影响 |
| 3.2.2 原子—原子之间偶极相互作用耦合系数ga 的影响 |
| 3.2.3 光场初始平均光子数的影响 |
| 3.2.4 场—原子之间多光子相互作用过程中光子简并度的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 多模数态光场—Bell 态两耦合双能级原子系统中光场量子场熵的演化特性 |
| 4.1 理论模型及其精确解 |
| 4.1.1 两个等同耦合双能级原子初始处于第一种Bell 态的情形 |
| 4.1.2 两个等同耦合双能级原子初始处于第二种Bell 态的情形 |
| 4.1.3 两个等同耦合双能级原子初始处于第三种Bell 态的情形 |
| 4.1.4 两个等同耦合双能级原子初始处于第四种Bell 态的情形 |
| 4.2 数值计算与结果分析 |
| 4.2.1 两个等同耦合双能级原子初始处于第一种Bell 态的情形 |
| 4.2.2 两个等同耦合双能级原子初始处于第二种Bell 态的情形 |
| 4.2.3 两个等同耦合双能级原子初始处于第三种Bell 态的情形 |
| 4.2.4 两个等同耦合双能级原子初始处于第四种Bell 态的情形 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 多模相干态光场—Bell 态两耦合双能级原子系统中光场量子场熵的演化特性 |
| 5.1 理论模型及其精确解 |
| 5.1.1 两个等同耦合双能级原子初始处于第一种Bell 态的情形 |
| 5.1.2 两个等同耦合双能级原子初始处于第二种Bell 态的情形 |
| 5.1.3 两个等同耦合双能级原子初始处于第三种Bell 态的情形 |
| 5.1.4 两个等同耦合双能级原子初始处于第四种Bell 态的情形 |
| 5.2 数值计算与结果分析 |
| 5.2.1 两个等同耦合双能级原子初始处于第一种Bell 态的情形 |
| 5.2.2 两个等同耦合双能级原子初始处于第二种Bell 态的情形 |
| 5.2.3 两个等同耦合双能级原子初始处于第三种Bell 态的情形 |
| 5.2.4 两个等同耦合双能级原子初始处于第四种Bell 态的情形 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士在读期间发表论文情况 |
| 附录A 第二章Matlab 数值计算程序代码 |
| 附录B 第三章Matlab 数值计算程序代码 |
| 附录C 第四章Matlab 数值计算程序代码 |
| 附录D 第五章Matlab 数值计算程序代码 |
（8）原子—腔—场系统中量子纠缠信息交换、传递与保持的机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出和选题的意义 |
| 1.2 量子信息学的起源及量子信息的表征 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文的研究思路、研究内容和研究成果 |
| 第一部分 场-原子相互作用系统中量子纠缠度的时间演化特性研究 |
| 第二章 单模奇相干态光场-两耦合双能级原子相互作用系统的量子纠缠特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 场-原子相互作用系统联合态矢的时间演化特性 |
| 2.2.1 原子初态为第一种EPR纠缠态的情形 |
| 2.2.2 原子初态为第二种EPR纠缠态的情形 |
| 2.3 场-原子相互作用系统的量子纠缠度 |
| 2.3.1 量子纠缠度的定义 |
| 2.3.2 场-原子相互作用系统量子纠缠度的理论计算公式 |
| 2.4 数值结果分析 |
| 2.4.1 量子纠缠度的时间演化具有振荡性 |
| 2.4.2 量子纠缠度随平均光子数的变化关系 |
| 2.4.3 耦合强度对量子纠缠度时间演化特性的影响 |
| 2.4.4 原子初态对量子纠缠度时间演化特性的影响 |
| 2.5 本章结论 |
| 第三章 单模偶相干态光场-两偶极关联的等同双能级原子相互作用系统中量子纠缠度的时间演化特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论模型及其精确解析解 |
| 3.3 场-原子相互作用系统量子纠缠度的理论计算公式 |
| 3.4 数值结果分析 |
| 3.4.1 量子纠缠度具有振荡性 |
| 3.4.2 量子纠缠度大小与平均光子数有关 |
| 3.4.3 耦合劲度对量子纠缠度时间演化特性的影响 |
| 3.5 本章结论 |
| 第四章 两态叠加单模SCHR?DINGER-CAT态光场与两耦合双能级原子之间的量子纠缠特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 场-原子相互作用系统量子纠缠度随时间演化的理论公式 |
| 4.2.1 理论模型及其精确解 |
| 4.2.2 量子纠缠度的理论计算公式 |
| 4.3 数值结果分析 |
| 4.3.1 量子纠缠度随时间演化的振荡性 |
| 4.3.2 不同因素对量子纠缠度时间演化特性的影响 |
| 4.3.3 初始状态对量子纠缠度时间演化特性的影响 |
| 4.4 本章结论 |
| 第二部分 非相干“原子-腔-场”系统中量子纠缠信息的交换、传递与保持 |
| 第五章 依赖强度耦合的多个“双能级原子-腔-多模光场”系统中量子纠缠信息的交换、传递与保持 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论模型及其精确解 |
| 5.3 多个“双能级原子-单模腔场系统”非共振相互作用情形下量子纠缠信息的交换与传递 |
| 5.3.1 多原子纠缠态转换为类奇偶相干纠缠态 |
| 5.3.2 类奇和类偶相干纠缠态向原子纠缠态的传递 |
| 5.4 多个“双能级原子-多模腔场系统”共振相互作用情形下量子纠缠信息的交换与传递 |
| 5.4.1 原子纠缠态向腔场的传递 |
| 5.4.2 光场类奇和类偶相干纠缠态向原子的传递 |
| 5.5 两个双能级原子与两个多模腔场多光子非共振相互作用情形下量子纠缠信息的保持问题 |
| 5.5.1 原子纠缠信息的完全保持 |
| 5.5.2 腔场量子纠缠信息的完全保持 |
| 5.6 本章结论 |
| 第六章 多个“非相干耦合双能级原子对-腔-单模场”任意多光子相互作用系统中量子纠缠信息的交换与传递 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多个“非相干耦合双能级原子对-腔-单模场”系统的任意多光子相互作用模型及其精确解 |
| 6.3 量子纠缠信息交换与传递的一般特征 |
| 6.3.1 腔场与原子之间量子纠缠信息的交换与传递 |
| 6.3.2 不同腔之间量子纠缠信息的交换与传递 |
| 6.3.3 量子纠缠信息的不失真完全保持 |
| 6.4 一般理论推广 |
| 6.4.1 量子纠缠信息从腔场到原子的传递 |
| 6.4.2 量子纠缠信息从原子到腔场的传递 |
| 6.4.3 两组腔之间的量子纠缠信息传递 |
| 6.5 本章结论 |
| 第七章 M个“耦合双能级原子-腔-Q模光场”相互作用系统中量子纠缠信息的传递特性 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 综合模型及其精确解 |
| 7.3 单模单光子相互作用过程中量子纠缠信息的交换与传递 |
| 7.3.1 量子纠缠信息从原子到腔场的传递 |
| 7.3.2 量子纠缠信息从腔场到原子的传递 |
| 7.3.3 量子纠缠信息的保持 |
| 7.3.4 原子之间的耦合作用对量子纠缠信息传递的影响 |
| 7.4 多模多光子相互作用过程中量子纠缠信息的交换与传递 |
| 7.4.1 量子纠缠信息交换与传递的条件 |
| 7.4.2 量子纠缠信息保持的条件 |
| 7.5 本章结论 |
| 第三部分 多个相干“原子-腔-场”系统中量子纠缠信息交换与传递的基本特征 |
| 第八章 多个相干“单原子-腔-单模相干态场”系统中量子纠缠信息的交换与传递 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 系统的 Hamiltonian 及其时间演化因子 |
| 8.3 场-原子相互作用系统联合态矢随时间演化的一般表式 |
| 8.4 场-原子相互作用系统量子信息的交换与传递 |
| 8.4.1 原子的量子纠缠信息向腔场的传递 |
| 8.4.2 腔场的量子纠缠信息向原子的传递 |
| 8.4.3 不同腔场之间量子纠缠信息的交换与传递 |
| 8.5 本章结论 |
| 第九章 多个相干“耦合双能级原子对-腔-相干态场”相互作用系统中量子纠缠态的转换与保持 |
| 9.1 引言 |
| 9.2 场-原子相互作用模型及其精确解 |
| 9.3 场-原子相互作用系统中量子纠缠态的转换和保持 |
| 9.3.1 原子纠缠态转换为腔场纠缠态 |
| 9.3.2 腔场纠缠态转换为原子纠缠态 |
| 9.3.3 原子纠缠态的保持 |
| 9.4 本章结论 |
| 第十章 M个相干“耦合双能级原子对-腔-多模光场”相互作用系统中量子纠缠信息交换与传递的机理研究 |
| 10.1 引言 |
| 10.2 场-原子相互作用模型及其精确解 |
| 10.3 系统联合态矢的时间演化特征 |
| 10.4 量子纠缠信息的周期性交换与传递 |
| 10.4.1 初始原子处于纠缠态的情形 |
| 10.4.2 初始光场处于纠缠态的情形 |
| 10.4.3 结果分析与结果讨论 |
| 10.5 本章结论 |
| 第四部分 非线性光学效应对“原子-腔-场”系统中量子纠缠信息交换与传递特性的影响 |
| 第十一章 KERR效应对依赖强度耦合J-C模型中量子纠缠信息交换与传递的影响 |
| 11.1 引言 |
| 11.2 理论模型及其精确解 |
| 11.3 量子纠缠态的交换与传递 |
| 11.3.1 原子纠缠态转变为腔场纠缠态 |
| 11.3.2 腔场纠缠态转变为原子纠缠态 |
| 11.4 本章结论 |
| 第十二章 STARK效应对量子纠缠信息交换与传递的影响 |
| 12.1 引言 |
| 12.2 理论模型及其精确解 |
| 12.3 量子纠缠信息的交换与传递 |
| 12.3.1 光场纠缠态向原子纠缠态的转化 |
| 12.3.2 原子纠缠态向腔场纠缠态的转化 |
| 12.4 数值结果分析与讨论 |
| 12.4.1 初始场较弱、Stark效应递增时光场量子纠缠度的时间演化特征 |
| 12.4.2 初始场较强、Stark效应递增时光场量子纠缠度的时间演化特征 |
| 12.5 本章结论 |
| 第十三章 非旋波近似对量子纠缠态在原子-腔场之间相互转化特性的影响 |
| 13.1 引言 |
| 13.2 理论模型及系统联合态矢的演化规律 |
| 13.3 量子纠缠信息的交换、传递与保持 |
| 13.3.1 旋波近似的情形 |
| 13.3.2 非旋波近似的情形 |
| 13.4 本章结论 |
| 第十四章 总结与展望 |
| 14.1 总结 |
| 14.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文 |
| 攻读博士学位期间主持或参与科研项目 |
| 攻读博士学位期间获奖情况 |
（9）Kerr介质中压缩真空场与耦合双原子依赖强度耦合系统的光子统计性质（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 理论模型 |
| 3 光场的二阶相干性质 |
| 4 平均光子数 |
| 5 结 语 |
（10）非旋波近似下压缩真空场与三能级原子依赖强度耦合系统的光场压缩（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 理论模型 |
| 3 光场的压缩 |
| 4 结 语 |
四、Kerr效应对耦合双原子与压缩真空场Raman相互作用系统中光场量子特性的影响（论文参考文献）
- [1]多光子Jaynes-Cummings模型中的量子崩塌-复苏与能级-路径纠缠效应[D]. 种诗尧. 浙江大学, 2021(01)
- [2]光量子存储及噪声特性的实验研究[D]. 冯啸天. 华东师范大学, 2020(02)
- [3]光力系统中少光子非线性效应的研究[D]. 尹太双. 华中科技大学, 2020(01)
- [4]空间调制下的原子相干效应的研究[D]. 水涛. 东南大学, 2019
- [5]基于原子系综的量子网络研究[D]. 刘艳红. 山西大学, 2019(01)
- [6]耦合A型三能级原子与光场相互作用的量子特性[D]. 张金铉. 长江大学, 2014(01)
- [7]q模光场—两原子系统量子场熵的演化特性研究[D]. 邱孟达. 西安电子科技大学, 2011(01)
- [8]原子—腔—场系统中量子纠缠信息交换、传递与保持的机理研究[D]. 王菊霞. 西安电子科技大学, 2008(07)
- [9]Kerr介质中压缩真空场与耦合双原子依赖强度耦合系统的光子统计性质[J]. 方家元,黄春佳,唐立军,孔凡志. 原子与分子物理学报, 2007(06)
- [10]非旋波近似下压缩真空场与三能级原子依赖强度耦合系统的光场压缩[J]. 李秀凤,黄春佳,周明. 原子与分子物理学报, 2007(04)