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J-C模型两种推广的场熵性质的研究

聂晶  
【摘要】:光场与原子相互作用是量子光学研究的主要内容。描述这种相互作用的基本理论模型是Jaynes-Cummings模型。在旋波近似下,标准J-C模型能够精确求解,可以解释非经典效应的物理机制,而运动依赖强度耦合J-C模型和附加Kerr介质双光子J-C模型是标准J-C模型的两种重要推广。本文研究了运动依赖强度耦合J-C模型的场熵的动力学特性以及附加Kerr介质双光子J-C模型中场熵压缩性质,得出了一系列有意义的结论。本文共分三章: 第一章对熵、熵压缩理论,以及J-C模型的发展进行了简单的历史回顾。 第二章利用量子理论,研究了运动依赖强度耦合J-C模型的场熵的动力学特性,讨论了原子相干性、原子运动和场模结构参量对场熵演化的影响。研究结果表明,场熵大小与运动原子在能级间的初始分布和场模结构参量大小有关;场熵的演化周期随着场模结构参量的增大或原子运动速度的增大而缩短。 第三章运用量子信息熵理论研究了附加Kerr介质双光子J-C模型中场熵压缩性质,讨论了Kerr介质与原子初态对场熵压缩特性的影响。结果表明强Kerr介质相互作用减小了场熵的压缩深度,原子相干性也影响场熵压缩效应的存在和压缩深度。


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