熱光場與原子相互作用系統(tǒng)中光場的量子特性.pdf

1、本文研究了Kerr介質(zhì)腔中非關(guān)聯(lián)雙模熱光場與V型三能級原子相互作用過程中的光場的關(guān)聯(lián)特性和二階相干度,通過數(shù)值計算和圖形分析,討論了平均光子數(shù)、Kerr介質(zhì)、失諧量以及耦合系數(shù)對場的關(guān)聯(lián)特性和二階相干度的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)： 當兩模熱光場和裸原子發(fā)生對稱相互作用時,非關(guān)聯(lián)雙模熱光場將發(fā)生關(guān)聯(lián),且關(guān)聯(lián)強度與耦合強度、失諧量和Kerr系數(shù)有關(guān),兩模光場始終處于正關(guān)聯(lián)。保持場一模的平均光子數(shù)不變,增加場另一模的平均光子數(shù),兩模光場的關(guān)聯(lián)減

2、弱；Kerr效應(yīng)增強和失諧量的增加將使光場兩模間的相關(guān)程度隨時間的起伏明顯減小,兩模的關(guān)聯(lián)程度減弱,且失諧量和Kerr效應(yīng)對關(guān)聯(lián)程度的影響相似。此特征與雙模SU(1.1)相干態(tài)場與V型三能級原子相互作用中場的關(guān)聯(lián)特性不同。 當兩模光場與原子發(fā)生不對稱相互作用時,假設(shè)g1>g2,關(guān)聯(lián)特性發(fā)生較大的變化,由正關(guān)聯(lián)變成了在正、反關(guān)聯(lián)之間振蕩且曲線的振蕩頻率較快。增加場另一模的平均光子數(shù),反關(guān)聯(lián)特性消失。當g1

3、作用時,兩模光場始終呈現(xiàn)正關(guān)聯(lián)特性,關(guān)聯(lián)程度較弱?？偟膩砜?相對于一模平均光子數(shù)、失諧量、Kerr介質(zhì)對關(guān)聯(lián)程度的影響,原子與光場耦合系數(shù)變化對場的關(guān)聯(lián)特性的影響較大。當兩模熱光場和裸原子發(fā)生不對稱相互作用時,假設(shè)g1>g2,結(jié)果發(fā)現(xiàn)初始時刻g11處于泊松分布,隨著時間的演化,光場的二階相干度的時間演化曲線出現(xiàn)振蕩,且g11絕大部分在小于1的范圍內(nèi)振蕩,光場第一模主要呈現(xiàn)亞泊松分布,光子主要呈現(xiàn)反聚束效應(yīng),聚束效應(yīng)較弱。增加場另一模的平

4、均光子數(shù),光場第一模的亞泊松分布和超泊松分布交替出現(xiàn),處于超泊松分布的區(qū)域較多,光子的反聚束效應(yīng)減弱,聚束效應(yīng)增強；繼續(xù)增加場另一模的平均光子數(shù),光場第一模的亞泊松分布消失,全部呈現(xiàn)超泊松分布?？偟膩砜?一模平均光子數(shù)的增加,使二階相干度隨時間的演化曲線出現(xiàn)無規(guī)則振蕩。 V型三能級原子與雙模腔場的相互作用模型是進行宏觀量子態(tài)制備、量子隱形傳態(tài)的基礎(chǔ),本文從這一模型出發(fā),利用全量子理論和數(shù)值分析方法研究了平均光子數(shù)、Kerr介質(zhì)、