一、一类非线性Jaynes—Cummings模型中的原子相干捕获现象（论文文献综述）
王光辉[1]（2020）在《基于原子相干效应的非线性特性研究》文中研究说明众所周知,光子由于传播速度快、与环境耦合弱等特点成为量子信息过程中最理想的载体。然而,基于光场的信息处理过程往往要求光子间必须具有增强的非线性相互作用。因而,提高光子间非线性相互作用对于量子信息过程至关重要。交叉克尔非线性,也被称为交叉相位调制,由于具有制备光子间强相互作用的特点已被广泛关注。同时,有效操控光量子要求介质具有极大的无损光学非线性。然而,传统光学介质难以满足这些要求。最近,理论与实验研究表明原子相干效应,例如相干布居捕获与电磁诱导透明,能够有效抑制共振多能级介质的线性吸收,同时有效提高非线性极化率。由于在理想的电磁诱导透明或相干布居捕获介质中不存在介质与光场间的相互作用,也就意味着不存在任何非线性效应。为了得到增强的非线性相互作用,我们必须引入相干微扰,在适合的条件下产生增强的非线性相互作用,并有效抑制线性吸收。由非线性光学可知非线性极化率χ（n）阶数n越低,光场与介质间的相互作用就越强。然而,在中心对称介质中,例如原子,不存在二阶非线性极化率χ（2）。为了进一步提高非线性相互作用,我们将相干布居捕获原子中两个强缀饰场与原子看作相干介质,只关注相干布居捕获原子对弱探测场的非线性响应,从而我们可以得到新颖的非线性效应。另外,原子处于电磁诱导透明时,由于耦合场与探测场强度之间的极大差别,三能级原子系统只能得到自克尔非线性。为了获得交叉克尔非线性,许多方案借助于附加的能级及弱探测场,但是在这种情况下,自克尔非线性与交叉克尔非线性不能同时获得。我们注意到,当多个弱探测场同时处于同一电磁诱导透明窗口中时,探测场之间会产生增强的克尔非线性,并伴随线性吸收的消失。本文的工作重点是利用原子的相干效应——电磁诱导透明与相干布居捕获产生增强的非线性效应。本文的主要创新点如下:1.利用对相干布居捕获暗态直接扰动产生极大的交叉二阶非线性。通过对相干布居捕获暗态地直接扰动,我们研究了相干布居捕获原子的非线性效应。为了得到相干布居捕获原子对弱探测场的非线性极化率,我们将相干布居捕获缀饰场作为控制参数,并重新定义相干布居捕获原子非线性极化率为相干布居捕获原子对探测场本身而非所有作用场的响应。通过研究,我们发现基于相干布居捕获效应的原子-场系统能够产生共振增强的交叉二阶非线性极化率χ（2）,同时伴随线性吸收的消失。我们从物理本质上证明了增强的交叉二阶非线性极化率χ（2）是由相干布居捕获原子暗态漂移产生的,它来源于作用场（包括缀饰场与探测场）与原子相互作用的六光子参量过程。在基于电磁诱导透明的系统中由于不存在暗态直接扰动,我们只能得到比二阶非线性极化率χ（2）更弱的三阶极化率χ（3）。二阶非线性,由于其更强的非线性效应,在弱光条件下比三阶非线性更加灵敏,我们可以将其应用于量子非破坏性测量。2.在电磁诱导透明窗口内产生多色克尔非线性。我们研究了三能级∧型原子系统的非线性效应。当两个或多个弱探测场被限制在同一个电磁诱导透明窗口中,探测场之间会产生增强的自克尔非线性与交叉克尔非线性,并伴随线性吸收的消失。我们的方案不同于现有的电磁诱导透明方案,只能得到自克尔非线性或交叉克尔非线性,两者不能同时产生。在同一个电磁诱导透明窗口内,我们详细分析了双色与三色克尔非线性。此外,我们的方案可以推广到多色克尔非线性的情形。由于所有的原子布居几乎完全处于暗态,场算符与原子自由度完全分离,我们的方案对原子自发辐射具有鲁棒性。因此,我们的方案可以实现双模或多模光场间高品质的压缩或纠缠。
路洪[2]（1993）在《一类非线性Jaynes—Cummings模型中的原子相干捕获现象》文中认为本文研究了一类非线性 Jaynes—Cummings 模型（Buck—Sukumar模型）中原子的粒子数反转随时间的演化.体系的态矢是时间的周期函数,因而相应的物理量的期待值亦具有严格的周期性.若光场的初态为相干态或 SU（1,1）相干态,二能级原子初态为对称迭加态,在这类模型中将发生原子的相干捕获.
谢钦[3]（2011）在《广义双Jaynes-Cummings模型的纠缠动力学》文中指出量子纠缠是量子计算与量子信息处理的基本资源,量子纠缠态的产生、保持与操纵是量子纠缠制备工程中的关键问题。本文利用量子纠缠与Jaynes-Cummings模型（J-C模型）的基本理论,分别研究了附加Kerr介质双J-C模型、依赖强度耦合双J-C模型和具有腔耗散双J-C模型中的纠缠动力学,取得了一些有创新意义的结果。主要内容如下：第一章介绍了有关量子纠缠的基础理论,包括量子纠缠的基本概念、量子纠缠的主要量度及其应用。第二章阐述了J-C模型的基本理论。首先给出了标准J-C模型的哈密顿量推导,介绍了推广的J-C模型一附加Kerr介质J-C模型和依赖强度耦合J-C模型,讨论了它们的基本动力学性质；然后叙述了双J-C模型的基本理论与性质。最后介绍了本文的工作。第三章将附加Kerr介质J-C模型推广到附加Kerr介质双J-C模型。研究了该模型的原子纠缠动力学,讨论了Kerr介质非线性相互作用对原子纠缠动力学的影响。结果表明：Kerr介质可以控制原子的纠缠动力学和抑制纠缠的突然死亡。通过加强Kerr介质的非线性相互作用可以得到原子之间的最大纠缠。第四章将依赖强度耦合J-C模型推广到依赖强度耦合双J-C模型。选择两个光场初始分别处于压缩真空态与相干态,研究了该模型中的纠缠动力学。结果表明：当压缩因子和平均光子数比较小时,两原子间的共存纠缠随时间的演化呈现周期性的死亡和回复,导致纠缠在原子和腔模场之间的完全周期转换。当压缩因子和平均光子数进一步增大时,产生了纠缠突然死亡和纠缠突然复苏的现象。利用这一结果,可以制备周期性的纠缠脉冲,这或许对实现量子信息处理任务有用。第五章分别研究了具有腔耗散双J-C模型中二能级与Λ型三能级原子的纠缠动力学。讨论了腔模场的衰变系数κ、腔模场的平均光子数|α|和原子耦合相对差（Stark位移参数相对差）（?）对两个二能级（Λ型三能级）原子间纠缠动力学的影响。结果表明：无论是二能级还是Λ型三能级原子,两原子间的纠缠呈现振荡衰减最后到一个稳定值。两原子稳定纠缠态的纠缠度随着衰变系数κ的增加而增加,随着场强的增强而减小；而当系数（?）→1时,纠缠衰变最慢。
李沙[4]（2018）在《超强耦合机制下腔量子电动力学系统中的非线性动力学》文中研究表明单模光场与原子的相互作用历来是量子光学的重要研究课题。利用旋波近似,从弱耦合到强耦合机制,人们都取得了一系列重要的结果。其中,实验上实现了单光子源,量子纠缠和光子阻塞等量子力学预言的效应。然而,随着研究的慢慢深入,对于更强的耦合,也就是深度强耦合机制,旋波近似方法并不适用,原子与光场的行为也表现出跟之前不一样的性质。这需要我们采用新的理论方法对深度强耦合机制下的系统加以研究。本文主要对三能级原子与单模腔在深度强耦合机制下的动力学行为进行研究。具体内容主要包括下面三个部分:（1）简要叙述了二能级原子与单模腔在弱耦合、强耦合和超强耦合三种条件下的动力学行为以及其特点,并介绍三能级原子相干捕获的现象。（2）研究三能级原子与单模腔在深度强耦合机制下的动力学。我们发现在原子频率与腔场频率之比趋于零的特殊情况下,单模腔的统计平均光子数布居具有周期行为,同时,光子数布居到的最大的空间值与耦合强度成正比,而当原子频率变大,上述周期性逐渐消失。（3）在相空间中,利用Wigner函数展示腔场的多组份相干态的演化,从而研究其动力学性质。当原子频率与腔场频率之比趋于零时,Wigner函数为一个三组份的相干态,其中中心组份在运动过程中保持不变,而两边的组份绕中心组份转动。当原子频率变大,相干态的三个组份之间产生干涉,但是中间的组份中心仍然没有移动。这是由于三能级原子的三个本征态导致的多组份的相干态的演化。
黄燕霞,杨灵法[5]（1998）在《原子相干性对双光子Jaynes-Cummings模型动力学特性的影响》文中进行了进一步梳理本文研究了双光子Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇ模型在初始相干光场较强的条件下（ｎ１）对于不同的原子初态原子和场退耦合而形成的各种纯态的确切表达式及演化规律，并运用密度算符间的距离进行了充分的论证．
胡庆平[6]（2019）在《原子相干和集合耗散效应的研究》文中研究说明压缩是量子光学最突出的特征之一,被广泛的应用于高精度测量和量子通信。压缩指的是算符的量子噪声可以在其中一个正交方向上减小而在另一个正交方向上量子噪声会被相应的放大。压缩中特别重要的是双模压缩,它与连续变量纠缠密切相关。当压缩参数足够大时,人们就可以获得Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）纠缠。人们经常利用原子-场系统来获得参数相互作用,进而获得双模压缩。一般情况下,共振或者接近共振时,原子被激发,自发辐射会破坏耦合场可能的压缩。为了克服自发辐射,不得不选择远离共振的区域。当系统远离共振时,原子几乎不被激发,几乎没有自发辐射,色散相互作用大于吸收相互作用。在这种情况下,参量下转换相互作用强度将是很小的。当它们比腔衰减率小很多时,输出场中将没有压缩存在。为了能获得好的压缩,需要有较大的参量下转换相互作用强度。另外,通常利用系统的相干演化来制备压缩态和纠缠态。在大多数情况下,环境诱导的耗散将会使得量子相干迅速衰减,压缩和纠缠将很快消失,所以环境引起的耗散通常被认为是量子系统的死敌。然而,最近人们发现可以利用耗散动力学来制备量子系统的非经典态,耗散驱动的量子态工程在实验和理论上都引起了人们的广泛关注。我们注意到,在利用库工程制备双模压缩和纠缠的方案中,压缩参数和库诱导的耗散率这两个因素组合决定双模量子关联。然而,它们以截然不同的方式依赖于原子-场非线性。这样的情况下,库工程中获得量子关联的最佳条件并不清楚。论文的创新工作包括以下几个方面:一、通过相干布居捕获得到有效可调谐的双模场压缩算符和四模场压缩算符。两个相干场与Λ型三能级原子耦合,两个场将开启两个相干布居捕获（CPT）窗。在CPT窗内,原子主要处于两个基态的叠加态（暗态）,对缀饰场本身和其它应用场产生很强的非线性。在同一个CPT窗内,我们分离出了与原子自由度退耦合的双模压缩算符。在不同的CPT窗内,我们分离出了多模压缩算符。与远离共振的色散方案相比,我们的近共振方案中的双模和多模相互作用强度至少被提高了一个数量级。由于原子几乎被捕获在长寿命的叠加态,所以这个近共振方案对自发辐射是稳定的。二、优化库工程中获得强的量子关联的条件。在制备双模压缩和纠缠的库工程中,压缩参数决定Bogoliubov模相互作用,耗散率决定Boboliubov模的耗散,它们共同决定双模量子关联。由于它们对原子-场非线性的依赖是相反的,所以它们对量子关联的影响是相互矛盾的。我们以两个二能级原子系综为例,检验了原子-场非线性对压缩参数和人工库耗散率的影响。结果表明,中等强度的非线性可以平衡压缩参数和耗散率两个因素,能显着增强不同原子系综或不同光场的双模压缩和纠缠。计算过程中未进行绝热消除,所以该结果对任意的原子衰减率和腔场衰减率都成立。
姜丽[7]（2011）在《光子晶体中原子自发辐射与量子纠缠性质的研究》文中研究表明光与物质相互作用是量子光学领域的重要研究课题之一,而由于其在高精度测量和量子信息等领域中的重要应用价值,原子的自发辐射效应成为了人们关注的热点,如何控制原子的自发辐射是科学工作者面临的挑战之一。伴随量子辐射理论的发展,人们意识到这种最基本的量子过程是原子系统与周围环境（或称之为热库）相互作用而形成了一个“原子”+“环境”的物理系统,并非是一个孤立原子系统的行为。由电介质周期性排布而成的光子晶体材料是80年代后新兴的一种光子带隙材料,这种非马尔可夫热库具有与真空场完全不同的电磁模密度,因此将原子置于光子晶体热库中其自发辐射特性将出现许多新奇的物理现象和规律。本论文选取各向异性光子晶体热库为研究背景,研究了相干场驱动的tripod四能级原子及带有位相信息的微波场耦合的三能级原子系统的自发辐射特性,同时选取双带隙各向异性光子晶体材料热库为背景,讨论了二能级原子与其自发辐射场之间的量子纠缠效应。本论文的主要工作有助于深入理解光子晶体这种非马尔可夫热库中原子的动力学行为,更好的达到控制自发辐射目的,并且可以指导实验工作。另外,由于带隙局域作用导致的长时间的量子纠缠对于量子信息领域具有重要意义。本论文首先考虑一个tripod型四能级原子,其中一个跃迁被相干场耦合,另外两个跃迁通过自发辐射与各向异性光子晶体热库耦合。利用量子光学中自由表象下的薛定谔方程和拉普拉斯变换方法,求解此tripod型四能级原子的几率振幅进而得到自发辐射场、粒子数和自发辐射谱的函数,详细的讨论了该四能级原子系统在各向异性光子带隙热库中的自发辐射荧光特性。通过大量的数值模拟,在原子的上能级与带隙边缘的失谐频率以及处于光子晶体中的两个下能级之间的间距所组成的平面上,我们发现了原子自发辐射场,即局域场、弥散场、传输场三种成份的分布规律。同时,原子激发态的粒子数分布和原子的自发辐射谱性质与自发辐射场的分布规律是一致的。由于相干场和光子带隙的局域作用共同导致了原子上能级形成缀饰态,而这两个缀饰态向同一下能级跃迁的通道之间会发生量子干涉,从而被相干场耦合的两个能级发生粒子数捕获现象,同时出现了原子自发辐射相消现象。其次,将一上能级|3>,|2>被具有位相信息的微波场耦合的三能级原子置于各向异性光子晶体热库材料中,利用量子光学中相互作用表象下的薛定谔方程和拉普拉斯变化方法求解原子激发态的几率振幅,从而得到了原子自发辐射场的分布情况。经数值模拟后,我们在微波场的强度和原子跃迁|2>→|1>的共振频率与带隙边缘的相对位置平面内分析出了原子不同自发辐射场成份的分布规律。研究发现辐射场的分布与微波场的位相信息没有关系。并详细的讨论各向异性的色散关系、微波场的场强和位相以及初态粒子数对原子激发态能级粒子数分布、原子自发辐射谱的影响。研究发现,当原子初态粒子数、微波场与耦合能级间的失谐频率以及微波场的位相满足一定条件时,由于量子相消或相生干涉,原子的自发辐射谱就会出现荧光淬灭或自发辐射增强现象。而此时原子激发态的粒子数就会出现稳态布居或是衰减的状态。同时,原子激发态能级粒子数分布、原子自发辐射谱还会随着微波场的位相呈现周期性的变化规律。通常情况下人们在研究光子晶体中的问题时,都是忽略了下带隙的影响而直接采用单带隙近似的色散关系。当光子晶体材料的带隙非常窄时,双带隙的色散关系模型就是比较好的选择了。在本论文最后一部分,我们研究了双带隙各向异性光子晶体中二能级原子与其自发辐射场的纠缠现象。利用相互作用表象下的薛定谔方程和拉普拉斯变化方法求出激发态的几率振幅后,将其转化为整个系统的约化密度矩阵算符,从而计算出部分纠缠熵的形式,以此来衡量原子系统与自发辐射场的纠缠度。与各向同性光子晶体模型不同,在数值模拟的过程中发现在各向异性光子晶体上下带隙边缘附近出现了只存在弥散场的区域。当原子形成稳态粒子数布居,原子与其自发辐射场就会形成稳态纠缠现象。而在各向异性双带隙光子晶体带隙边缘的无根区域中,只有强的弥散场成分存在,原子激发态的粒子数也会形成稳态布居,原子与其自发辐射场形成纠缠度达到最大。但是由于自发辐射速率减慢的原因,达到最大稳态纠缠的时间也就越长。在研究原子与其自发辐射场之间的稳态纠缠的过程中,发现原子与其自身辐射场之间的稳态纠缠度关于带隙中心呈现对称形式,而且在带隙中心时稳态纠缠度为极小值,在稍高于带隙边缘时稳态纠缠度达到极大值。双光子带隙的宽度也会影响原子与其自发辐射场之间的纠缠,当双带隙各向异性光子晶体带隙宽度很窄时,在带隙中心处,原子与其自发辐射场之间的量子纠缠就会大于带隙很宽的情况。这样对于同一个原子来说,我们可以控制光子晶体带隙宽度的方法来控制原子与其自发辐射场之间的纠缠度。
黄晨[8]（2018）在《腔内自发反馈与集合耗散效应的研究》文中提出随着量子光学的发展,人们发现了许多与经典框架下完全不同的效应。它们的出现极大的推动着当今科技的进步。量子通信、量子计算、精确测量等领域己经成为大家追逐的焦点。而作为这些领域共同的理论基础之一,压缩和纠缠自然的得到了广泛的关注和深入的研究。由于压缩和纠缠态的优异特性以及广泛应用,人们提出了许多基于相干演化的方式来制备压缩和纠缠态。但是,由于相干演化对环境库的耗散或是退相干等在实际实验中存在的干扰十分敏感,所制备的压缩和纠缠态非常容易被破坏,其存在时间远远比腔的本征时间小。近年来,人们提出了基于Bogoliubov模耗散来制备压缩和纠缠。一般来说,耗散在系统建立关联的过程中是起负面作用的。因此人们希望尽可能减弱或消除耗散对系统的作用。但是这里所利用的Bogoliubov模耗散与其他的耗散机制不同,当Bogoliubov模被人工库耗散至真空态时,作为其组成部分的两个个体就会进入压缩和纠缠态。其最根本的机制还是Bogoliubov模耗散在一个吸收系统中建立了双光子过程。然而,利用该机制实现压缩纠缠是否还需要系统中本身存在的长寿命相干还犹未可知。另一方面,如何控制在系统演化过程中由真空库诱导的自发辐射也是我们需要关注的一个重点。荧光谱线的窄化与增强可以显着提升基于荧光的精密测量的精度和效率。通常情况下,人们可以通过改变原子所处环境或是利用额外的相干相互作用来改变自发辐射的性质。之前的研究工作主要集中在使用双相干机制来控制原子荧光谱的线宽。但这种机制首先需要极高的实验条件,其次它会使得相应频率上的荧光强度急剧减小,很难在实际应用中实现并加以利用。因此,目前还没有提出一个容易实现的使荧光谱线窄化且同时增强的方案。这也同时严重制约了基于荧光的高精度测量的精度和效率。论文的创新工作包括以下几个方面:一、阐明了阈值以下原子-腔系统中的自发反馈效应是导致荧光谱中出现极窄极高锐线的直接物理机制。所得到的荧光锐线可以显着的提升基于原子荧光进行的高精度测量的测量精度和测量效率,并且利用该机制得到锐线所需的实验条件相较“双相干机制”明显降低。我们将其推广到了多种不同的原子-腔系统之中,在满足一定条件时均可得到荧光锐线。文中详细地给出了在各种系统中参数应满足的条件,以及所获得荧光锐线的性质及限制和相互之间的比较。我们从最基本的二能级裸态原子与腔场耦合系统入手,发现原子产生的荧光光子会被腔场所吸收,然后产生的腔场会反过来耦合原子。在接近激光阈值并保持在阈值以下的区域内,原子的等效衰减速率会急剧减小。在这种情形下,由于系统中的布居并没有被额外的相干效应所囚禁,原子的荧光谱在衰减率变得极小时就会出现极窄极高的荧光锐线。这种机制等价于利用原子自发辐射产生的荧光光子作为其自身的控制源,因此我们将其称之为自发反馈机制。接着我们将这种机制推广到缀饰原子系统中。在缀饰二能级原子系统中,自发反馈机制会出现在拉比边带上,使得一对拉比边带产生极窄极高的荧光锐线。同样的现象也出现在三能级缀饰原子系统中。最后我们简单讨论了在分子系统中的可行性。二、利用人工库的耗散作用在量子拍系统中产生原子或光场的双模压缩纠缠以及原子的激发态自旋压缩。这项研究揭示了长寿命相干对制备压缩和纠缠态并不是必须的。在长寿命相干缺失时,隐藏在由失谐引起的非线性之下耗散效应可以抑制量子拍系统中的起伏并最终导致压缩与纠缠。当系统在近共振区域时,较大的相干与失谐引起的非线性会产生很强的耗散效应使系统达到近乎理想的压缩与纠缠。我们考虑与两个腔场耦合的V型三能级原子系综,其中两个腔场分别受到外场的驱动。腔场与原子的频率和驱动场的频率形成反对称失谐。我们发现腔场或缀饰原子在绝热条件下可以形成人工库。此时,系统中的集合缀饰原子或集合腔场的起伏会受到人工库耗散的抑制作用,使得集合缀饰原子或集合腔场的起伏达到真空态。从而使缀饰原子或腔场进入双模压缩纠缠态。当缀饰原子进入双模压缩纠缠态时,V型三能级原子也会在一部分区域出现激发态自旋压缩。
徐勋卫[9]（2010）在《多能级原子在驱动场作用下和光子晶体中的辐射与吸收》文中研究说明处于激发态的原子可以通过受激辐射或自发辐射的形式跃迁到低能态,其中受激辐射可形成激光,而自发辐射则是量子噪声的起源。量子光学的一个重要课题就是研究如何有效抑制或者控制自发辐射。目前控制原子自发辐射的主要方法有：（1）利用观测仪器和原子系统的耦合（量子测量）来控制原子的衰减,即量子Zeno效应或反量子Zeno效应；（2）利用外加驱动场或多能级原子多跃迁通道引起的量子干涉效应来控制原子的自发辐射；（3）通过改变与原子耦合的热库来控制原子的自发辐射率,如利用Fabry-Perot腔和光子晶体等。本文研究了外加驱动场对原子自发辐射动力学行为的影响,以及位于光子晶体中多能级原子的辐射和吸收性质。本文首先研究了外加低频场对二能级原子和单模场相互作用动力学行为的影响。发现原子布居数随时间的演化主要受耦合常数和低频场的频率的控制。外加低频场的驱动使上能态布居数随时间的演化受到一低频调制函数的调制,调制函数的振幅随耦合常数增加而变大,调制函数的频率和低频场的频率成正比,并且随耦合常数的增加而减小。其次研究了在两个同频率驱动场作用下四能级原子的自发辐射性质。讨论了当两个驱动场间的位相差取不同值时,原子各能级布居数随时间的演化情况。发现对于不同相位差,原子布居数的衰减速率可以加快,也可以减慢,甚至被完全抑制。然后研究了双带型光子晶体中双V型四能级原子自发辐射的辐射谱.双V型四能级原子同时与真空热库和双带型光子晶体热库耦合。研究发现双V型四能级原子自发辐射谱中有三种不同原因可能引起的黑线：第一种是由于量子干涉效应；第二种是由于各向同性光子晶体带边处态密度具有奇异性；第三种是真空场中的量子干涉和光子晶体禁带内态密度为零共同作用的结果。通过移动光子晶体的带边位置,在各向同性光子晶体带边引入光滑因子,以及在光子晶体中引入缺陷等对这三种黑线的影响,对上述结果进行了分析和讨论.最后研究了双能带光子晶体中六能级原子的吸收-耗散谱。结果表明,如果光子晶体中没有缺陷模,吸收-耗散谱中会出现三种透明窗口。如果在光子晶体中引入缺陷模,除由于缺陷模导致的透明窗口外,还有些透明窗口与缺陷模和量子干涉同时有关。通过调节缺陷模的参数可以改变透明窗口的性质。
韩立波[10]（2001）在《原子——光场相互作用系统中原子粒子布居相干捕获的研究》文中研究表明由于粒子布居相干捕获的性质在激光致冷、无反转激光、介质的电磁感应透明等诸多方面有着广泛的应用，对这一问题的研究是量子光学领域的一个重要课题。本文对双模量子光场与级联型三能级原子相互作用系统和双通道激光诱导连续态结构系统（LICS）中原子粒子布居相干捕获的性质进行了深入细致的研究，内容包括如下两个方面：1、级联型三能级原子与双模光场相互作用过程中的原子粒子布居相干捕获 应用全量子理论研究了级联型三能级原子与双模光场间的相互作用，结果表明，在简并双光子耦合时，使原子粒子布居发生相干捕获的光场为双模SU（1，1）Schrodinger猫态，其概率幅由原子的初始状态及光场—原子间的耦合强度决定，这种 SU（1，1）猫态具有量子光场的典型特征。2、双通道LICS系统中原子粒子布居的相干捕获与离化光电子能谱 对双通道光致离化系统，研究了系统的离化光电子能谱和粒子布居的相干捕获条件，结果表明，能谱及相干捕获不仅决定于离化光场的相位，而且还与调制光场的相位和强度密切相关。
二、一类非线性Jaynes—Cummings模型中的原子相干捕获现象（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一类非线性Jaynes—Cummings模型中的原子相干捕获现象（论文提纲范文）
（1）基于原子相干效应的非线性特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 工作背景与研究现状 |
| 1.2 研究内容简介与创新 |
| 第二章 电磁场与物质的相互作用 |
| 2.1 原子的极化率 |
| 2.2 描述量子系统的三种基本绘景 |
| 2.3 偶极近似与旋波近似 |
| 2.4 量子化电磁场与物质的相互作用 |
| 2.4.1 电磁场的量子化 |
| 2.4.2 光子数态 |
| 2.4.3 量子化电磁场与原子相互作用哈密顿量 |
| 2.4.4 自发辐射 |
| 2.5 缀饰态 |
| 第三章 原子相干效应及量子非破坏性测量 |
| 3.1 相干布居捕获与电磁诱导透明 |
| 3.2 输入与输出关系 |
| 3.3 量子非破坏性测量 |
| 3.3.1 自由系统 |
| 3.3.2 测量经典力 |
| 3.3.3 测量装置或探测效果 |
| 3.3.4 量子非破坏性测量判据 |
| 第四章 利用暗态直接微扰产生极大的交叉二阶非线性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电磁诱导透明与相干布居捕获暗态比较 |
| 4.3 基于相干布居捕获原子暗态直接微扰的非线性 |
| 4.3.1 直接微扰引起的相干布居捕获暗态漂移 |
| 4.3.2 直接微扰产生的极化率 |
| 4.3.3 二阶与三阶非线性极化率的比较 |
| 4.4 基于电磁诱导透明与相干布居捕获的非线性比较 |
| 4.4.1 基于电磁诱导透明的非线性极化率 |
| 4.4.2 基于相干布居捕获的非线性极化率 |
| 4.5 量子非破坏性测量 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 在电磁诱导透明窗口内产生多色克尔非线性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于电磁诱导透明的非线性相互作用 |
| 5.3 电磁诱导透明窗口内增强的多色克尔非线性 |
| 5.3.1 增强的双色克尔非线性 |
| 5.3.2 增强的三色及多色克尔非线性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 工作总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 完成工作目录 |
| 致谢 |
（3）广义双Jaynes-Cummings模型的纠缠动力学（论文提纲范文）
| §0.1 中文摘要 |
| §0.2 英文摘要 |
| 第一章 量子纠缠的基本理论 |
| §1.1 量子纠缠态的定义 |
| §1.2 量子纠缠的量度 |
| §1.3 量子纠缠的应用 |
| §1.4本章小结 |
| 第二章 Jaynes-Cummings模型的基本理论 |
| §2.1 Dicke模型 |
| §2.2 J-C模型 |
| §2.3 J-C模型的推广 |
| §2.3.1 附加Kerr介质J-C模型 |
| §2.3.2 依赖强度耦合J-C模型 |
| §2.4 双J-C模型 |
| §2.5 本文的工作 |
| 第三章 附加Kerr介质双J-C模型的原子纠缠动力学 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 系统的模型 |
| §3.3 单激发态时原子的纠缠动力学 |
| §3.4 双激发态的原子纠缠动力学 |
| §3.5 本章小结 |
| 第四章 依赖强度耦合双J-C模型的原子纠缠动力学 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 系统的模型 |
| §4.3 原子的纠缠动力学 |
| §4.4 本章小结 |
| 第五章 具有腔耗散的双J-C模型中原子的纠缠动力学 |
| §5.1 具有腔耗散的双J-C模型中二能级原子的纠缠动力学 |
| §5.1.1 系统的模型 |
| §5.1.2 原子的纠缠动力学 |
| §5.2 具有腔耗散的双J-C模型中Λ型三能级原子的纠缠动力学 |
| §5.2.1 系统的模型 |
| §5.2.2 原子的纠缠动力学 |
| §5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表与完成论文目录 |
| 致谢 |
（4）超强耦合机制下腔量子电动力学系统中的非线性动力学（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 腔QED系统的早期理论及发展 |
| 1.2 腔量子电动力学在强耦合机制下研究进展 |
| 1.3 研究的意义及内容 |
| 2 原子与腔模的耦合相互作用的量子理论 |
| 2.1 原子-场相互作用的哈密顿量 |
| 2.2 二能级原子与单模场的相互作用 |
| 2.3 三能级原子与单模场相互作用 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 超强耦合机制下的非线性动力学性质的研究 |
| 3.1 深度强耦合机制下二能级原子与单模腔场相互作用的动力学性质 |
| 3.2 三能级原子与腔在深度强耦合机制下的动力学性质 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的主要论文 |
（6）原子相干和集合耗散效应的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 第二章 光与物质相互作用 |
| 2.1 光与物质相互作用的半经典理论 |
| 2.2 缀饰态 |
| 2.3 光场的量子化 |
| 2.4 光与物质相互作用的全量子理论 |
| 2.5 相干布居捕获 |
| 2.6 四波混频 |
| 第三章 量子噪声压缩与量子纠缠 |
| 3.1 光子数态（Fock态） |
| 3.2 相干态 |
| 3.3 压缩态与压缩变换 |
| 3.4 纠缠态与纠缠判据 |
| 3.5 朗之万理论 |
| 3.6 噪声谱 |
| 3.7 人工库的耗散理论 |
| 第四章 利用相干布居捕获产生的场压缩算符 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CPT与非线性 |
| 4.3 CPT窗内的双模压缩 |
| 4.4 耦合CPT窗内的四模压缩 |
| 4.5 本章小结 |
| 4.6 附录 |
| 第五章 库工程中的非线性:增强量子关联 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型与非线性 |
| 5.3 非线性诱导的耗散 |
| 5.4 双模自旋压缩 |
| 5.5 双模场压缩 |
| 5.6 本章小结 |
| 5.7 附录 |
| 第六章 工作总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 完成工作目录 |
| 致谢 |
（7）光子晶体中原子自发辐射与量子纠缠性质的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 几种不同类型的原子相干效应 |
| 1.2.1 弱磁场感应的原子相干--Hanle效应 |
| 1.2.2 强激光场感应的原子相干 |
| 1.2.3 真空辐射场感应的原子相干 |
| 1.2.4 微波场感应的原子相干 |
| 1.3 光子晶体简介 |
| 1.3.1 光子晶体的性质 |
| 1.3.2 光子晶体的研究历史与现状 |
| 1.3.3 原子在光子晶体中的自发辐射进展 |
| 1.4 量子纠缠研究的进展 |
| 1.5 本论文的研究内容与意义 |
| 第2章 研究光与物质相互作用的理论工具 |
| 2.1 光与物质相互作用的全量子理论 |
| 2.1.1 原子系统与光波场的总哈密顿量 |
| 2.1.2 几率振幅法和旋转波近似 |
| 2.1.3 自发辐射中Weisskopf-Weigner理论 |
| 2.2 热库 |
| 2.2.1 描述光子晶体热库和真空热库性质的格林函数 |
| 2.2.2 光子晶体热库中场的模密度 |
| 2.3 量子纠缠 |
| 2.3.1 量子纠缠的定义及性质 |
| 2.3.2 量子纠缠的度量 |
| 第3章 各向异性光子晶体中驱动四能级原子的自发辐射性质的研究 |
| 3.1 模型 |
| 3.2 辐射场分布 |
| 3.3 自发辐射性质 |
| 3.3.1 粒子数的时间演化性质 |
| 3.3.2 自发辐射谱 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 各向异性光子晶体中微波场驱动的三能级原子的自发辐射性质的研究 |
| 4.1 模型 |
| 4.2 辐射场分布 |
| 4.3 自发辐射性质 |
| 4.3.1 粒子数随时间的演化 |
| 4.3.2 自发辐射谱 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 双带隙各向异性光子晶体中二能级原子与其自发辐射场之间纠缠性质的研究 |
| 5.1 模型 |
| 5.2 纠缠度的分析与讨论 |
| 5.2.1 在各个区域中量子纠缠度的变化 |
| 5.2.2 量子稳态纠缠 |
| 5.3 本章小结 |
| 论文总结 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）腔内自发反馈与集合耗散效应的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 第二章 自发辐射与共振荧光 |
| 2.1 光场与原子相互作用的半经典理论 |
| 2.2 原子缀饰态 |
| 2.3 光场的量子化 |
| 2.4 量子回归定理 |
| 2.5 电场算符的远场近似 |
| 2.6 原子荧光功率谱 |
| 2.7 受驱动的二能级原子共振荧光 |
| 2.8 弱场和强场极限下的荧光谱 |
| 第三章 量子噪声压缩与量子纠缠 |
| 3.1 压缩态 |
| 3.2 纠缠态 |
| 3.3 光场与原子相互作用的全量子理论 |
| 3.4 朗之万理论 |
| 3.5 人工库的耗散理论 |
| 第四章 利用腔内自发反馈机制产生超窄超高荧光锐线 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 腔内裸态原子的自发反馈机制 |
| 1 极窄极高的自发辐射谱线 |
| 2 线宽的量子极限 |
| 3 自发反馈机制与双相干机制对比 |
| 4.3 腔内缀饰原子荧光中的自发反馈效应 |
| 1 二能级缀饰原子与单模腔系统 |
| 2 三能级缀饰原子与双模腔系统 |
| 3 分子系统 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 利用人工库耗散实现量子拍系统中的压缩与纠缠 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型和主方程 |
| 1 共振的量子拍系统 |
| 2 引入失谐的量子拍系统 |
| 5.3 原子-光子相互作用的物理分析 |
| 1 由腔场组成的Bogoliubov模通过原子进行耗散 |
| 2 由原子组成的Bogoliubov模通过腔场进行耗散 |
| 5.4 量子关联的参数依赖性 |
| 1 双模场压缩和双模自旋压缩 |
| 2 激发态自旋压缩 |
| 5.5 与相干布居捕获系统的对比讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 5.7 附录 |
| 第六章 工作总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 完成工作目录 |
| 致谢 |
（9）多能级原子在驱动场作用下和光子晶体中的辐射与吸收（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 量子Zeno效应和反Zeno效应对自发辐射的影响 |
| 1.3 量子干涉对自发辐射的影响 |
| 1.4 原子所处的环境对自发辐射的影响 |
| 1.4.1 微腔中的自发辐射 |
| 1.4.2 光子晶体中的自发辐射 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 第2章 外加低频场对二能级原子和单模场相互作用动力学行为的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 物理模型与公式推导 |
| 2.3 计算结果与分析 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 两个驱动场之间的相位差对四能级原子自发辐射的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 物理模型与公式推导 |
| 3.3 计算结果与分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 双带型光子晶体中双V型四能级原子自发辐射谱中的黑线研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 物理模型与公式推导 |
| 4.3 计算结果与分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 量子干涉和缺陷模对光子晶体中六能级原子透明性质的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 物理模型与公式推导 |
| 5.3 计算结果与分析 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 进一步工作的方向 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（10）原子——光场相互作用系统中原子粒子布居相干捕获的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章、 引言 光场与原子相互作用系统中原子粒子布居的相干捕获概述 |
| 1.1 原子粒子布居的Rabi振荡和周期性崩塌与回复效应 |
| 1.2 激光场作用下的原子的光致离化性质及粒子布居的相干捕获概述 |
| 1.3 本文的工作 |
| 第二章、 双模 SU（1，1）猫态与级联三能级原子的粒子布居相干捕获 |
| 2.1 模型与态矢随时间的演化 |
| 2.2 原子粒子布居的相干捕获条件 |
| 2.3 与原子布居捕获有关的双模SU（1，1）猫态的非经典性质 |
| 2.4 结论 |
| 第三章、 双通道离化系统中原子的粒子布居相干捕获与离化光电子能谱 |
| 3.1 模型与态矢随时间的演化 |
| 3.2 原子粒子布居的相干捕获条件 |
| 3.3 系统的离化光电子能谱 |
| 3.4 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期发表的论文 |
| 致谢 |
四、一类非线性Jaynes—Cummings模型中的原子相干捕获现象（论文参考文献）
- [1]基于原子相干效应的非线性特性研究[D]. 王光辉. 华中师范大学, 2020(01)
- [2]一类非线性Jaynes—Cummings模型中的原子相干捕获现象[J]. 路洪. 黄淮学刊(自然科学版), 1993(S4)
- [3]广义双Jaynes-Cummings模型的纠缠动力学[D]. 谢钦. 湖南师范大学, 2011(12)
- [4]超强耦合机制下腔量子电动力学系统中的非线性动力学[D]. 李沙. 华中科技大学, 2018(06)
- [5]原子相干性对双光子Jaynes-Cummings模型动力学特性的影响[J]. 黄燕霞,杨灵法. 光子学报, 1998(09)
- [6]原子相干和集合耗散效应的研究[D]. 胡庆平. 华中师范大学, 2019(01)
- [7]光子晶体中原子自发辐射与量子纠缠性质的研究[D]. 姜丽. 吉林大学, 2011(09)
- [8]腔内自发反馈与集合耗散效应的研究[D]. 黄晨. 华中师范大学, 2018(12)
- [9]多能级原子在驱动场作用下和光子晶体中的辐射与吸收[D]. 徐勋卫. 南昌大学, 2010(04)
- [10]原子——光场相互作用系统中原子粒子布居相干捕获的研究[D]. 韩立波. 华中师范大学, 2001(01)