耦合双原子和单模光场作用的光子统计非经典特性研究.pdf

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:芈佣耦合双原子和单模光场作用的光子统计非经典特性研究丽,吕树臣杨引言理论模型式中盯琤,琩,賍『硎驹由仙⑾【摘要】采用全量子理论和数值计算方法讨论了耦合双原子和单模光场相互作用,使得不具有反聚束效应和光子亚泊松分布的单模光场获得了非经典特性,并且随着耦合强度的增大,非经典性增强,说明通过适当的方法可以制备非经典辐【关键词】耦合双原子;反聚束效应;亚泊松分布;量子光学光场与物质的相互作用是当代量子光学研究的中心内容,,典型的有:全经典理论、半经典或半量子理论、全量子理论¨壳埃诹孔庸庋Я域中,主要采用全量子理论来研究原子与光场的相互作用及光场的量子统计特性,典型的有:P外和狢模型旧罢庑┠P偷耐乒悖近年来,由于不同态光场在光通讯和微弱信号检测等方面都有潜在作用,,得到很多令人满意的新的非经典结果,例如:光场聚束与反聚束效应、亚泊松与运煞植夹вΑ⒃反转的崩塌与复苏鹊龋梦难芯吭谛ń下两个耦合双原子与单模光场相互作用过程中,不同耦合强度对光场平均光子数统计分布及光子反聚束效应【和亚泊松分布参量口的影响∞设耦合原子驮英虻纳舷履芗斗直鹞、,原子与场相互作用系统的哈密顿量为:琾降算符,、硎竟獬〔弯蚊鹚惴鸄硎驹佑牍獬〉鸟詈舷凳琯为两原子间耦合系数,,所以这些算符的期望值的运动可以从主方程互作用中辐射光场光子数分布的演化特性,结果显示::——琋辧盯一蘅赼
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扩盒芰⑵,取两个原子与光场的耦合程度相同×,光场频率和两原子的跃迁频率为∞,,:蕖,数值计算的结果如图荆图龆杂诓煌鸟詈锨慷龋低称骄光子数/,∈保W邮锏椒逯倒讨增长很缓慢,随着耦合强度增大,变化越来越快,,最先到峰值,,而且还能影响达到峰值的大小,强度小达到的最大值大,,仍然可以看到:强度大衰减速度快,反之则速度慢,而且偶和强度大的达到的最小值比强度小的最小值要低,随着耦合强度增大,:系统的平均光子数舾杏趃,耦合强度苯影响了乃随时间的演化曲线,随着牟欢霞哟螅演化曲线的最大幅度值不断减小,,引入光场的二阶相干函数光子的聚束与反聚束效应可用光场的二阶相干函数来表征,当心时,光子呈现聚束分布,此时属于经典光场;当蕖时,光子既无聚束效应也无反聚束效应,属于经典光场和非经典光场间的临界状态;当Α怛’保獬〕