文档介绍：⑨⋯⋯鳶⋯指剥币:李高翔博士学位论文光腔中原子系综产生的量子纠缠与量子相干与夏于相十论文作者:孙利辉学科专业:光学研究方向:量子光学华中师范大学物理科学与技术学院年、
⑨:碨籌齇:篛博士学位论文
导燧名:拗储签名:珈作矗名:矜如⒇作者签名:纶和华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明日期:砂,缉,月历日学位论文版权使用授权书日期:加年罗月昭日日期:矽暝驴θ规定享受相关权益。回童途塞握銮卮进卮;旦坐生;旦鷌旦三玺发查导师签名本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。本人已经认真阅读“咝Q宦畚娜氖菘夥⒉颊鲁獭保饨ū救说学位论文提交“咝Q宦畚娜氖菘狻腥姆⒉迹⒖砂础罢鲁獭敝械本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华中师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到泄宦畚娜氖菘狻罚⑼ü缦蛏缁峁谔峁┬畔⒎瘛
⑧摘要博士学位论文相向传播模式,对于双人型冷原子体系,在满足拉曼双光子共振条件下,行波激光场的点,两相变点的出现与原子数的多少和原子的空间分布密切相关。这种集体激发模的非正交会使得腔模光子具有超聚束特性,两腔模光子之间的相关特性比热光场强。通过计模和腔模的线性组合,还包含一个振荡镜模。通过适当调节振荡镜模与极化子模之间的步的研究表明只有当振荡镜模与一个极化子模以参量放大相互作用耦合,两个极化子模量子纠缠和量子相干被广泛地认为是量子力学的最基本的概念。虽然我们可以从经典的角度来解释相干性,但是纠缠不具有经典性,它展示的是非局域的相互作用。在这篇论文中,我们研究了由原子系综与腔场构成的系统的量子纠缠与量子相干特性。希望通过这项工作为连续变量系统产生纠缠提供现实可行的模型。首先,我们研究了囚禁于环行光腔中单个冷原子系综体系的量子纠缠与量子相干性质,这里假设原子系综中原子数Ⅳ是有限大小的。由于环形腔有频率和偏振简并的两个驱动和腔场的共同作用可导致冷原子系综发生同向和反向拉曼双光子激发,这两种双光子激发使得原子与光场的耦合依赖于原子的空间位置分布和原子数Ⅳ的大小。我们发现,如果与腔模发生拉曼双光子激发的原子系综足够大以至于Ⅳ.,即通常所指的热力学极限,两相向传播的腔模光场彼此间不存在一阶相干特性。但是,如果原子系综是有限大小,则两相向传播的腔模光场彼此间可存在一阶相干特性,这种相干特性与原子的空间分布和原子数的多少直接相关,这一特性可用于测量光晶格的长度。我们揭示出这一体系可实现广义P停谡庖挥邢薮笮〉睦湓酉底壑锌苫竦昧礁霾幌嗷正交的长寿命集体激发模式,两集体激发模的非正交性会使得体系具有两个啾算两腔模输出光场的涨落的频谱分布,发现由于冷原子系综中所发生的同向和反向拉曼双光子激发,两腔模输出光场不同频带具有纠缠,并且原子系综的有限大小导致中心频带具有较强的纠缠特性。其次,我们研究了由光学机械腔与原子系综组成的相互作用体系中不同玻色模式之间的量子纠缠与量子相干特性,这里光学机械腔包含一个做微振动的腔镜,并且在光腔中放置规则排列的光学晶格。该系统包含两个正交极化子模,它们是光学晶格的激发子失谐,我们发现一个极化子模与振荡镜模之间的一阶相干与其纠缠之间具有互补性,模式间产生的一阶相干越强,产生的纠缠越少。我们还发现如果两个极化子模都与振荡镜模以参量放大相互作用的方式耦合,那么在这两个相互独立的极化子模之间不产生纠缠。甚至当振荡镜处于衰减的压缩真空库中时,两个极化子模之间也不产生纠缠。进一之间以线性混合相互作用耦合时,那么在非耦合的振荡镜模和极化子模之间才能产生纠缠。
◎博士学位论文的多模纠缠性质,运用多步热库操控方法,通过选择驱动原子的激光脉冲的振幅和相对相位,在腔模的耗散作用下,可确定性地制备方形四模连续变量啦T诘诙热原子系综来确定性制备四模线性啦刻姆椒ǎ饫锩恳桓龉馇恢蟹胖靡桓热原子系综,每个原子系综用一序列激光驱动,每一序列激光包含八个不同的频率。利关键词:接着,我们提出了两种方案来研究如何结合光纤耦合光腔技术的发展,利用光腔中四个双人型热原子系综来确定性制各四模啦刻T诘谝桓龇桨钢校芯苛朔置于具有弱耦合的两双模环行光腔中恳桓龉馇恢蟹胖昧礁鋈仍酉底热原子系综个方案中,我们利用放置于具有弱耦合的四个远距离单模光腔耦合阵列中的四个双用我们提出的单步热库操控方法,通过选择驱动原子的激光脉冲的振幅和