相位和相干的特殊關系使得它們一直備受關注，兩束光或者是兩個光子由于滿足相位匹配可以形成相干現(xiàn)象。本篇論文討論的是單光子條件下相位引起相干現(xiàn)象，這類量子相干現(xiàn)象源于Harris提出的一個問題[1]“in what sense and howexactly does phase matching hold in the single photon limit?”， Scully等人在考慮這個問題時發(fā)現(xiàn)一種在原子激發(fā)過程中產生的相位可以回答Harris的問題，這種相位被稱之為激發(fā)相位。由激發(fā)相位引起的量子相干效應近年來成為了一個熱門的研究方向，其特殊性在于激發(fā)相位引起的相干可以在單光子層面表現(xiàn)，即單個光子完成了相位匹配。在本篇論文中我們主要研究了激發(fā)相位在不同條件下對一個包括兩個二能級原子的系統(tǒng)表現(xiàn)出的量子相干特性。本篇論文的研究內容分為三點：首先研究了雙原子系統(tǒng)中激發(fā)相位對每個原子的動力學行為的影響；隨后我們研究了腔QED系統(tǒng)中激發(fā)相位帶來的量子相干效應；最后分析了激發(fā)相位和觀測相位（不同觀測位置引起的相位）對熒光譜線的影響。其具體內容如下：首先，我們從兩個二能級原子系統(tǒng)入手分析了激發(fā)相位... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1個二能級原子中入射一個波矢為的光子

被激發(fā)原子系統(tǒng)的自發(fā)輻射過程，自發(fā)輻射的光子主要沿著k演化與系統(tǒng)哈密頓量緊密聯(lián)系，在自發(fā)輻射過程中原子個過程中的相互作用哈密頓量為 H.c.j ki i v tjjW t g a e e k rk kk………是公式(1.5)中的 gk，ak，jie k r都是與真空場有關的演化算符 2jiW jjkg eU t aiv k rkkk…………自發(fā)輻射率。借助(1.6) 式可以得到原子從 timed D

所以其自發(fā)輻射光子的方向如圖1.3 在0k 方向的幾率是最大的。圖 1.3 自發(fā)輻射光子的方向的幾率分布。激發(fā)相位存在的情況下，自發(fā)輻射的形式還和原子系綜的體積有關，2008年 Anatoly A. Svidzinsky[15]等人發(fā)現(xiàn)不同線度的原子系綜呈出完全不同的自發(fā)輻射形式。圖 1.4 關聯(lián)自發(fā)輻射在不同線度的原子系統(tǒng)（包含 N 個原子）中的不同行為。


本文編號：2913832