【摘 要】
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本文研究了腔外原子的选择性测量对腔内原子及光场的量子性质的调控。具体作法是将初始处于纠缠态的原子一部分注入到高Q腔中,与光场相互作用,而另外一部分则留在腔外,之后通过对腔外原子进行选择测量,来考察原子和光场的各项参数对腔内原子及光场量子性质的影响。在原子的初态方面考虑三种不同的纠缠态,即GHZ纠缠态、W纠缠态和Bell纠缠态。其中4.1节中采用的原子初态为W态,4.2节中采用的原子初态为GHZ态,
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本文研究了腔外原子的选择性测量对腔内原子及光场的量子性质的调控。具体作法是将初始处于纠缠态的原子一部分注入到高Q腔中,与光场相互作用,而另外一部分则留在腔外,之后通过对腔外原子进行选择测量,来考察原子和光场的各项参数对腔内原子及光场量子性质的影响。在原子的初态方面考虑三种不同的纠缠态,即GHZ纠缠态、W纠缠态和Bell纠缠态。其中4.1节中采用的原子初态为W态,4.2节中采用的原子初态为GHZ态,4.3节中采用的原子初态为Bell态。由于以往的关于通过对原子选择测量来考察量子性质的文献中很少涉及到原子运动的问题,本文特别考虑了原子运动对腔内原子及光场量子性质的影响。而且考虑了选择不同的模场的情况下,原子运动情况所带来的差异。本文主要考察的量子性质涉及到表征原子间纠缠性质的Negativity熵,表征原子与光场间纠缠性质的Von Neuman熵,光场算符的压缩性质,以及原子算符的偶极压缩和偶极平方压缩性质。本文的主要内容如下：第一章前言简要介绍量子光学的发展和当前量子光学的研究方向。第二章主要介绍关于原子与光场的相互作用理论,比较详细的介绍了狄克模型,J-C模型,和T-C模型。第三章主要介绍纠缠的性质,以及纠缠度的类型：原子间的纠缠性质Negativity熵,原子与场之间的纠缠量度Von Neuman熵。其中还介绍了一些比较常见的纠缠态,如GHZ态,W态和Bell态等。第四章分成三个小节来考察腔内原子及光场的量子性质。第一节考虑了三个初始处于W态的二能级原子与单模光场相互作用,忽略原子间偶极相互作用,在选择测量下,研究原子及光场的参数对原子熵及场熵的影响。第二节考虑了三个初始处于GHZ态的二能级原子与双模光场相互作用,考虑原子间偶极相互作用,研究原子熵、场熵及光场算符的压缩。最后一节考虑了两个初始处于Bell态的三能级原子与单模光场相互作用,研究了原子算符的偶极压缩及偶极振幅平方压缩。以上内容均考虑到原子运动。第五章结论与展望
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