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《华中师范大学》 2009年
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有克尔介质时相位耗散腔内Jaynes-Cummings模型的纠缠动力学研究

杨海彬  
【摘要】:J-C模型是量子光学中描述光场与原子相互作用最简单和最典型的模型,是用来描述单个二能级原子与单模辐射光场的相互作用。本文主要是从考虑腔耗散和加Kerr介质来研究J-C模型。把JCM模型同时扩展到腔耗散和加克尔介质的情况,到目前为止,仅有一篇文章做了类似工作。但是他们在讨论耗散或克尔介质对原子与光场之间纠缠的影响时,用的是线性熵理论。光场的线性熵(原子线性熵)描述的是光场(原子)与原子(光场)和环境组成系统之间的纠缠,它不能描述原子与场之间的纠缠。所以用线性熵描述原子与光场之间的纠缠是不完美的。 当一个系统由三个元素组成(比如A,B和C),Olaya-Castro等人用下面的式子来描述原子与光场的内秉纠缠(intrinsic entenglment),M_(A,B)=S_A+S_B-S_(A,B),M_(A,B)可以非常好地来描述了A,B之间的纠缠。本文用Olaya-Castro等人理论研究了加Kerr介质耗散腔中标准J-C模型和非线性J-C模型,Kerr介质对原子、光场之间内秉纠缠的影响。结果表明随着Kerr介质的增强其内秉纠缠随时间演化周期变小。 本文将标准J-C模型和依赖强度耦合J-C模型在考虑相位耗散的情况下放入克尔介质中,来讨论克尔介质对两种J-C模型线性熵及内秉纠缠演化的影响。在旋波近似下得到系统的有效哈密顿量,通过解矩阵元得到原子和光场的约化密度算符,从而获得原子、光场和系统的线性熵及内秉纠缠。然后比较在没有克尔介质和有克尔介质的情况下线性熵的变化,再观察随着克尔效应的增大,线性熵及内秉纠缠呈现出的变化。
【学位授予单位】:华中师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:O431.2

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