Schrodinger貓態(tài)光場與玻色-愛因斯坦凝聚原子相互作用的量子特性.pdf

1、原子與光場相互作用是量子光學(xué)中十分重要的研究課題。為了進(jìn)一步揭示光場與原子相互作用的量子特性，充實傳統(tǒng)量子光學(xué)的內(nèi)容，同時也更好地理解和發(fā)展量子信息理論，本文運用光場的全量子理論，從光場與原子相互作用系統(tǒng)的哈密頓量出發(fā)，研究了Schrodinger貓態(tài)光場與玻色一愛因斯坦凝聚原子相互作用的量子特性。論文的主要內(nèi)容包括以下幾個方面： 第一章:簡要地介紹了玻色-愛因斯坦凝聚的概念，壓縮理論，量子信息熵理論和保真度理論以及量子糾纏及其

2、度量的基本理論。 第二章:利用全量子理論，研究了玻色-愛因斯坦凝聚原子與Schrodinger貓態(tài)相互作用系統(tǒng)中，光場和原子激光的壓縮特性。結(jié)果表明：偶相干態(tài)、奇相干態(tài)分別與玻色.愛因斯坦凝聚原子相互作用系統(tǒng)中，偶相干態(tài)、奇相干態(tài)光場和原子激光均不呈現(xiàn)壓縮效應(yīng)。而Yurke-Stoler相干態(tài)光場和原子激光均呈現(xiàn)壓縮效應(yīng)。在強(qiáng)場(|α|=1)情況下，三種不同光場的兩種壓縮效應(yīng)均不產(chǎn)生。上述三種不同的光場和原子激光的壓縮特性主要受

3、初始光強(qiáng)和耦合常數(shù)的影響。 第三章:運用量子信息熵理論，運用量子信息熵理論，研究了玻色-愛因斯坦凝聚原子與Schrodinger貓態(tài)光場作用系統(tǒng)中，原子信息熵壓縮隨時間的演化特性。結(jié)果表明：該體系中Schrodinger貓態(tài)光場的兩個相干態(tài)的相位角為()=π/2時，原子信息熵的壓縮將隨著光場強(qiáng)度、原子間及原子與場間的耦合系數(shù)的變化而呈現(xiàn)交替壓縮現(xiàn)象。 第四章:利用全量子理論及量子信息保真度理論，研究了薛定諤貓態(tài)光場與玻色

4、愛因斯坦凝聚原子相互作用系統(tǒng)中，量子態(tài)保真度隨時間的演化特性。討論了光場強(qiáng)度和玻色愛因斯坦凝聚原子間的耦合強(qiáng)度對量子態(tài)保真度的影響。結(jié)果表明：光場強(qiáng)度可調(diào)制量子態(tài)的保真效果，而原子間的耦合常數(shù)主要影響量子態(tài)保真度的振蕩頻率。 第五章:利用全量子理論，研究了光場與玻色-愛因斯坦凝聚原子相互作用體系的場熵演化特性。在共振條件下，用量子約化熵研究了該系統(tǒng)的糾纏，討論光場的初始光強(qiáng)、光場與原子間的耦合參數(shù)和凝聚原子間的相互作用強(qiáng)度對場-