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《大连理工大学》 2002年
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腔QED体系的耗散与退相干研究

周玲  
【摘要】: 量子光学是近代物理学中的一个十分重要的分支,由于量子光学及近代技术的发展,量子力学的基本观点和基本规律得到了实验的验证。而量子力学与近代技术及信息学相结合导致了量子信息学的诞生,腔QED作为量子信息的候选者一直受到人们的关注。 本文将以量子光学中的腔QED体系为研究对象,在光与原子相互作用的Jaynes-Cumming(JC)模型的研究基础之上,运用全量子理论,立足于研究这一体系的纠缠与退相干问题。本文研究了双光子JC模型的耗散与退相干,得到了一些不同于单光子过程结论;发现双光子过程中场的相干性无论在质的方面及量的方面都受腔耗散的影响,这是与单光子过程明显不同的。研究发现耗散使纠缠的幅度受到抑制,场的强度越大,子系统之间的纠缠越弱。采用主方程的微扰展开法求解了系统及原子的密度矩阵,讨论了系统和原子的退相干及退纠缠问题。将JC模型推广到原子能级简并的情况,考察了原子能级简并对原子布居的影响。考虑了原子能级简并之后,研究了单光子过程的退相干;对能级简并的双光子过程中的退相干与耗散亦做了考察。研究了两原子同时和单模热场发生双光子相互作用时的纠缠,发现同等前提下,由非线性诱导的纠缠大于由线性过程诱导的纠缠。对纠缠的判据问题做了评述。在文章的后两部分,考察了双光子过程光场的压缩效应以及虚光场效应和Stark效应对原子布居的影响。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:O431.2

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