论文摘要
量子系统(例如原子与光场系统)的压缩效应的理论建立和实验实现是近代量子光学、量子信息学中的重大进展之一。原子的压缩在量子纠缠见证与探测、连续变量量子信息处理、量子计量学、高精度原子钟、引力波干涉仪等方面有直接广泛的应用。M.F.Fang将熵不确定关系应用到光场与原子压缩的研究中,提出了原子与光场熵压缩的新概念,证明了用熵不确定关系定义原子系统可观察量的压缩(熵压缩),可以突破用海森堡不确定关系定义方差压缩的局限性,实现对量子系统压缩效应的高灵敏量度。本文将目前二能级原子的熵压缩理论推广到三能级原子的情况,研究了三能级原子的熵压缩效应,取得了一些有意义的结果。论文阐述的理论与创新结果如下:第一章介绍了原子与光场系统方差压缩与熵压缩的研究背景,概括了本文的研究工作。第二章首先分别介绍了作为方差压缩与熵压缩定义出发点的海森堡不确定性关系与熵不确定性关系;然后概述了二能级原子的方差压缩与熵压缩的基本理论,讨论了二能级原子的方差压缩与熵压缩特性。通过与原子方差压缩比较,展示了原子熵压缩的优势与特点。第三章简述了三能级原子的基本理论。重点介绍了级联三能级原子、Λ型三能级原子和(1型三能级原子等三种基本原子模型。通过其约化密度矩阵讨论了各自的原子布居反转动力学,展示了三能级原子算符的周期性崩塌回复现象。第四章研究级联三能级原子与单模场相互作用的熵压缩效应。首先从两个共轭观测量的三能级原子的熵不确定关系出发,给出了三能级原子熵压缩的一般定义;然后利用与单模场相互作用时的级联三能级原子的约化密度矩阵,推导了其原子熵的计算公式;最后用数值计算方法讨论了级联三能级原子与单模场相互作用时的熵压缩特性。结果表明,通过选择合适的三能级原子叠加态,级联三能级原子与单模场相互作用可以产生明显的熵压缩效应。这些结果对制备超低量子噪声三能级系统信息资源具有重要意义。第五章给出了本文的总结与展望。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 刘非凡
导师: 方卯发
关键词: 三能级原子,海森堡不确定性关系,熵不确定性关系,方差压缩,熵压缩
来源: 湖南师范大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 物理学
单位: 湖南师范大学
分类号: O431.2
总页数: 56
文件大小: 2082K
下载量: 29
相关论文文献
- [1].Λ型三能级系统中电磁感应透明特性的研究[J]. 宁夏师范学院学报 2009(03)
- [2].Λ型三能级系统中的光信息存储与提取[J]. 陕西师范大学学报(自然科学版) 2008(05)
- [3].Mollow谱线与电磁诱导透明和吸收的叠加[J]. 光电子.激光 2011(02)
- [4].循环跃迁的△型三能级系统中的无反转激光[J]. 物理学报 2012(14)
- [5].关于三能级系统微扰矩阵元对能量修正的影响[J]. 安阳师范学院学报 2019(02)
- [6].双耦合场作用下的Mollow七峰谱[J]. 光谱学与光谱分析 2011(08)
- [7].利用非相干泵浦调控V型三能级系统的吸收与色散[J]. 量子光学学报 2012(03)
- [8].双强耦合场驱动下的探测吸收光谱[J]. 激光与光电子学进展 2010(05)
- [9].开放的梯型三能级系统中自发辐射诱导相干对无粒子数反转激光的影响[J]. 枣庄学院学报 2011(02)
- [10].初态与纯失相对半导体量子点V型三能级系统拉比振荡的影响[J]. 光学学报 2010(06)
- [11].基于Autler-Townes分裂的微波电场强度空间分布测量[J]. 山西大学学报(自然科学版) 2016(02)
- [12].调谐耦合场作用下的电磁诱导透明和增益[J]. 发光学报 2011(01)
- [13].射频驱动下电磁诱导透明窗口的分裂和增益的出现[J]. 物理学报 2013(06)
- [14].二体三能级系统在光子晶体中的提纯复苏[J]. 量子光学学报 2011(04)
- [15].开放的V型三能级系统中原子注入和退出速率对位相相关的无反转激光增益和强度空间演化的调制作用[J]. 物理学报 2012(18)
- [16].啁啾Gauss飞秒脉冲驱动三能级系统的超快布居转移[J]. 光电子.激光 2010(10)
- [17].光学多稳态系统及频率特性[J]. 华南农业大学学报 2008(02)
- [18].基于自发辐射相干控制的电磁感应透明诱导无反转光放大效应[J]. 光子学报 2014(08)
- [19].调谐耦合场作用下的无反转光放大[J]. 强激光与粒子束 2011(02)
标签：三能级原子论文; 海森堡不确定性关系论文; 熵不确定性关系论文; 方差压缩论文; 熵压缩论文;