光與多原子相互作用中的量子特性研究.pdf

1、本文從雙原子與光場(chǎng)相互作用系統(tǒng)的哈密頓量出發(fā)，考慮環(huán)境的影響附加系統(tǒng)的主方程描述，分別獲得了兩能級(jí)全同雙原子體系與非全同雙原子體系在Raman相互作用下的完整理論描述，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的理論推導(dǎo)，獲得了系統(tǒng)密度算符的解，討論了如下特性。
　　一、本文在討論與糾纏原子有關(guān)的應(yīng)用問(wèn)題時(shí)，發(fā)現(xiàn)利用原子之間耦合需要屏蔽周圍環(huán)境影響作用，使得耗散與去相干效應(yīng)達(dá)到可以忽略不記程度。二、本文把環(huán)境看成由原子周邊連續(xù)分布的電磁場(chǎng)構(gòu)成，其引發(fā)的去相干效應(yīng)會(huì)

2、導(dǎo)致系統(tǒng)有效信息的損失。研究發(fā)現(xiàn)多原子體系自發(fā)輻射，其原子偶極子間的相互作用會(huì)對(duì)系統(tǒng)自發(fā)輻射有兩種不同的影響，有增強(qiáng)又有減弱。減弱效應(yīng)使得系統(tǒng)自發(fā)輻射譜線線寬減小。這種減弱效應(yīng)意味著多原子體系的去相干速度可以比單原子體系慢，這對(duì)于量子信息技術(shù)應(yīng)用有利好作用。三、研究了體系中偶極子相互作用導(dǎo)致的糾纏。研究發(fā)現(xiàn)偶極子相互作用的對(duì)稱與反對(duì)稱特性對(duì)體系量子信息特性的衰減率有不同的影響。在全同雙原子小尺度模型中，反對(duì)稱態(tài)與外場(chǎng)和環(huán)境作用有退耦現(xiàn)象

3、，其引起的衰減可以忽略。兩個(gè)非全同原子體系偶極子相互作用和不同的衰減率可以改變雙原子系統(tǒng)的力學(xué)性質(zhì)。這樣通過(guò)控制衰減率來(lái)抑制反對(duì)稱態(tài)自發(fā)輻射對(duì)全同原子體系和非全同原子體系都有是非常有效的；而糾纏疊加態(tài)的互相作用只有在有不同自發(fā)輻射率的非全同原子體系中才有可能存在。
　　總之，本文研究了光與多原子相互作用中的量子特性，發(fā)現(xiàn)了該體系中的一些在量子信息技術(shù)的發(fā)展中有用特點(diǎn)和特性，本文在主方程理論的推廣和應(yīng)用方面以及對(duì)于系統(tǒng)中一些量子特性