對于量子信息處理與量子通信領域,如何實現(xiàn)對光子的定向操控一直是這兩個領域的核心問題。量子系統(tǒng)的非線性可以產(chǎn)生許多非經(jīng)典效應,例如光子阻塞,電磁誘導透明等等,利用這些非經(jīng)典效應可以實現(xiàn)對光子的定向操控,因此量子系統(tǒng)的非線性對于量子信息處理來說具有很高的應用價值,這使得對于量子系統(tǒng)性質(zhì)的研究一直是熱門課題。腔QED(Quantum electrodynamics)系統(tǒng)以及腔光力學系統(tǒng)是研究程度較高的兩種量子系統(tǒng),近幾年對于腔QED系統(tǒng)與腔光力學系統(tǒng)的混合系統(tǒng)的研究也越來越多。在量子系統(tǒng)的描述中,人們提出了利用旋波近似方法處理原子與光子的相互作用模型,利用線性化方法處理具有大量光子的量子系統(tǒng),而在原子-光力混合系統(tǒng)中這兩種方法的使用則需要再次進行討論。本文主要從兩個方面出發(fā)研究原子-光力混合系統(tǒng)的性質(zhì),包括混合量子系統(tǒng)的動力學特性以及混合量子系統(tǒng)中的光子統(tǒng)計性質(zhì)。我們首先確認了混合光力系統(tǒng)的哈密頓量,并對其表述中使用的JC模型的旋波近似形式進行了適用性驗證。我們發(fā)現(xiàn)旋波近似形式的JC模型在一定條件下依然適用于對混合量子系統(tǒng)的描述。利用旋波近似形式的哈密頓量進行數(shù)值模擬,通過分析子系統(tǒng)平均占有數(shù)隨時間變化圖像,來確定系統(tǒng)參數(shù)對演化過程的影響。我們發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的動力學過程受到光場-聲場失諧、驅(qū)動場-光場失諧、系統(tǒng)耦合系數(shù)比的影響,開放環(huán)境下系統(tǒng)的動力學過程還受到環(huán)境溫度以及子系統(tǒng)耗散率比值的影響。我們討論強驅(qū)動條件下哈密頓量的線性化處理方法,對線性化方法的誤差進行了分析并提出了解決方法。利用線性化形式的哈密頓量分析強驅(qū)動條件對混合系統(tǒng)動力學的影響,我們發(fā)現(xiàn)改變驅(qū)動場振幅能改變原子演化的震蕩頻率。我們對混合光力學系統(tǒng)的光子統(tǒng)計性質(zhì)進行了研究。光子統(tǒng)計性質(zhì)反映了量子化電磁場的相干特性,二階相干函數(shù)是表征光子統(tǒng)計性質(zhì)的重要參數(shù)。我們利用數(shù)值模擬的方法,分析系統(tǒng)各個參數(shù)對二階相干函數(shù)演化的影響,從而定性地認識混合光力學系統(tǒng)中的光子統(tǒng)計性質(zhì)。最后我們對全文進行了總結(jié)并對課題的未來發(fā)展提出了展望。
【學位單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：O413
【部分圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學理學碩士學位論文態(tài)，被冷卻的離子數(shù)足夠多時，就能產(chǎn)愛因斯坦凝聚態(tài)。光力系統(tǒng)究來自于人們早期對光與物質(zhì)之間的相著物理學家們對光的本質(zhì)的深入探討，原理。真正讓光與機械相互作用成為一明與微型機械系統(tǒng)的制造水平提高。這尺度的運動進行觀察與調(diào)控。

原子的激光冷卻與機械振子的光力學冷卻示意圖

哈爾濱工業(yè)大學理學碩士學位論文接改變微觀物質(zhì)的機械運動。研究表明，）諧振器的機械振蕩器的冷卻之間是有 原子的激光冷卻與機械振子的光力學冷卻示運動耦合到光學諧振腔，可以使用激光對的目的。機械諧振子冷卻至量子基態(tài)在量、經(jīng)典-量子邊界[20]測定等方面具有重要
【參考文獻】

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1 YAN Yan;GU WenJu;LI GaoXiang;;Entanglement transfer from two-mode squeezed vacuum light to spatially separated mechanical oscillators via dissipative optomechanical coupling[J];Science China(Physics,Mechanics & Astronomy);2015年05期

本文編號：2871827