雙光子過程耗散耦合腔陣列中的量子相變.pdf

1、由于單原子支持的雙光子微波激射器成功運(yùn)轉(zhuǎn)等因素使得雙光子Jaynes-Cummings模型更加受到關(guān)注。國內(nèi)外很多小組已用雙光子Jaynes-Cummings模型研究了其糾纏特性、光子反聚束效應(yīng)、原子的壓縮效應(yīng)以及量子信息轉(zhuǎn)移。又由于冷原子操控、高品質(zhì)光腔的制造以及原子和腔場強(qiáng)耦合技術(shù)的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)與發(fā)展使得耦合腔陣列耦合冷原子體系已成為一種量子模擬平臺，量子多體系統(tǒng)的一些新的物理現(xiàn)象和效應(yīng)可以基于該平臺實(shí)現(xiàn)，大家越來越關(guān)注其物理性質(zhì)的理論

2、與實(shí)驗(yàn)研究。因此，雙光子Jaynes-Cummings-Hubbard模型在理論與實(shí)驗(yàn)上均具有重要意義。在實(shí)際情況中，系統(tǒng)會不可避免的與外界環(huán)境相互作用，這種相互作用導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)耗散、退相干和糾纏等現(xiàn)象，這使得系統(tǒng)具有更豐富的物理性質(zhì)?；谝陨纤?，與開放環(huán)境中雙光子Jaynes-Cummings-Hubbard模型有關(guān)的研究是有意義的。耦合腔陣列系統(tǒng)作為一種量子模擬平臺，模擬量子相變是其重要的應(yīng)用之一。開放環(huán)境中的系統(tǒng)存在耗散，且光場

3、頻率與原子本征頻率間的失諧量在光場與原子相互作用系統(tǒng)中是一個重要的物理量。我們就有必要去研究耗散、失諧對雙光子過程耦合腔陣列系統(tǒng)超流-Mott絕緣相變的影響。
　　本研究首先用準(zhǔn)玻色子方法解析求解該系統(tǒng)的哈密頓量，其次用平均場與微擾論方法計(jì)算得到該系統(tǒng)的序參量，最后根據(jù)序參量對時(shí)間的演化，研究耗散、失諧對雙光子過程耦合腔陣列系統(tǒng)超流-Mott絕緣相變的影響。研究結(jié)果表明：共振情況下，雙光子系統(tǒng)比單光子系統(tǒng)的耗散更大，導(dǎo)致系統(tǒng)維持長