25349.含有三能級(jí)原子光機(jī)械系統(tǒng)中電磁誘導(dǎo)透明理論研究

1、碩士學(xué)位論文含有三能級(jí)原子光機(jī)械系統(tǒng)中電磁誘導(dǎo)透明理論研究Electromagneticallyinducedtransparencyincavity●●●_optomechanicalsystemwiththreelevelatomicmedium作者姓名：祁騰學(xué)科、專業(yè)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：理論物理20902011周玲教授完成日期：2014年4月大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文

2、摘要二十一世紀(jì)是信息的時(shí)代，在席卷全球的經(jīng)典信息科技給人類的生產(chǎn)和生活方式帶來(lái)了深刻的變革的同時(shí)，人們對(duì)于保密性能更好，速度更快，發(fā)展的空間更大的信息技術(shù)的也更加渴望。量子信息科學(xué)的研究也就應(yīng)運(yùn)而生。量子信息科學(xué)主要是由物理科學(xué)與信息科學(xué)等多個(gè)學(xué)科交叉融合在一起所形成的一門新興的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。它以量子光學(xué)、量子電動(dòng)力學(xué)、量子信息論、量子電子學(xué)等學(xué)科作為直接的理論基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信科學(xué)與技術(shù)、激光科學(xué)與技術(shù)、光電子科學(xué)與技術(shù)、

3、原子光學(xué)、固體物理學(xué)和半導(dǎo)體物理學(xué)作為主要的技術(shù)基礎(chǔ)，以光子和電子作為信息和能量的載體，來(lái)研究量子信息的產(chǎn)生、發(fā)送、傳遞、接收、提取、識(shí)別、處理、控制及其在各相關(guān)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的最佳應(yīng)用等。量子信息利用量子態(tài)作為信息的載體，量子信息的傳輸其實(shí)就是量子態(tài)的傳輸。因此如何制備量子態(tài)是量子信息的核心問(wèn)題。而量子態(tài)的制備是量子光學(xué)的研究課題內(nèi)容。也就是說(shuō)，量子信息的發(fā)展是以量子光學(xué)的發(fā)展作為前提的，二者有著密不可分的關(guān)系。光與物質(zhì)的相互作用是量

4、子光學(xué)研究的重要課題。以量子的角度對(duì)光場(chǎng)的研究導(dǎo)致了一些異于經(jīng)典的有趣現(xiàn)象。電磁誘導(dǎo)透明(EIT)就是其中最典型的現(xiàn)象之一，一直以來(lái)廣大科學(xué)家在理論與實(shí)驗(yàn)上對(duì)它的研究熱情從未減弱。最近光機(jī)械系統(tǒng)的出現(xiàn)引起了大家的廣泛關(guān)注，成為研究量子光學(xué)的一個(gè)重要的系統(tǒng)。本文將討論在含有A型三能級(jí)原子的光機(jī)械系統(tǒng)在原子沒(méi)有吸收與色散時(shí)，輸出場(chǎng)出現(xiàn)了類電磁誘導(dǎo)透明現(xiàn)象。原子的存在增加了系統(tǒng)的非線性，使得透明窗口變窄，甚至?xí)?dǎo)致輸出場(chǎng)出現(xiàn)兩個(gè)透明的窗口，而

5、且動(dòng)鏡子的頻率會(huì)影響到輸出場(chǎng)的透明現(xiàn)象。本文總共分四章來(lái)介紹所研究的內(nèi)容：第一章，我們會(huì)對(duì)光的量子理論作簡(jiǎn)單介紹，其中包括光場(chǎng)的量子化、粒子數(shù)態(tài)、光與物質(zhì)相互作用的半經(jīng)典與全量子的理論知識(shí)。第二章，我們會(huì)介紹量子光學(xué)的一些典型現(xiàn)象。其中包括光的相干俘獲現(xiàn)象(CT)，電磁誘導(dǎo)透明現(xiàn)象(EIT)，以及無(wú)反轉(zhuǎn)激光理論(LWI)。第三章，我們介紹了最近在量子光學(xué)中很炙手可熱的腔光機(jī)械系統(tǒng)。第一節(jié)介紹了常見(jiàn)光機(jī)械系統(tǒng)的類型，在第二節(jié)中我們介紹光光