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光场与原子相互作用系统中自旋压缩性质研究

盖永杰  
【摘要】: 量子纠缠是一种重要的物理资源,在量子信息和计算科学中有重要应用。自旋压缩和纠缠有着天然的联系。自旋压缩意味着系统存在纠缠,同时意味着可以得到更高精度的测量。自旋压缩系数除了可以作为纠缠判据外,在某种特殊的状态下,还和并发度存在着比较简单的函数关系。 量子光学是近年来发展很快的学科。许多量子光学系统都表现出混沌现象。在量子混沌研究中,自旋压缩作为一种纯粹的量子现象,并且与量子纠缠紧密相关,使我们自然想到能否应用它来刻画物理系统中的量子混沌。 本文在系统介绍自旋压缩理论的背景、应用和自旋压缩与量子纠缠关系的基础上,在第四章利用自旋压缩系数的定义,研究了实虚自旋相干态的压缩性质以及平均自旋方向与自旋压缩的关系。第五章系统介绍了描述光与物质相互作用系统的Dicke模型,详细考察了量子自旋压缩的动力学性质,并阐述了虚光子过程对原子自旋压缩的影响。并对数值计算结果进行分析。


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