Schrodinger貓態(tài)光場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)與原子相互作用的量子特性，充實(shí)傳統(tǒng)量子光學(xué)的內(nèi)容，同時(shí)也更好地理解和發(fā)展量子信息理論，本文運(yùn)用光場(chǎng)的全量子理論，從光場(chǎng)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(chǎng)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(gè)方面： 第一章:簡(jiǎn)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(chǎng)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(chǎng)和原子激光均不呈現(xiàn)壓縮效應(yīng)。而Yurke-Stoler相干態(tài)光場(chǎng)和原子激光均呈現(xiàn)壓縮效應(yīng)。在強(qiáng)場(chǎng)(|α|=1)情況下，三種不同光場(chǎng)的兩種壓縮效應(yīng)均不產(chǎn)生。上述三種不同的光場(chǎng)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(yùn)用量子信息熵理論，運(yùn)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(chǎng)作用系統(tǒng)中，原子信息熵壓縮隨時(shí)間的演化特性。結(jié)果表明：該體系中Schrodinger貓態(tài)光場(chǎng)的兩個(gè)相干態(tài)的相位角為()=π/2時(shí)，原子信息熵的壓縮將隨著光場(chǎng)強(qiáng)度、原子間及原子與場(chǎng)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(chǎng)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(shí)間的演化特性。討論了光場(chǎng)強(qiáng)度和玻色愛因斯坦凝聚原子間的耦合強(qiáng)度對(duì)量子態(tài)保真度的影響。結(jié)果表明：光場(chǎng)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(chǎng)與玻色-愛因斯坦凝聚原子相互作用體系的場(chǎng)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(chǎng)的初始光強(qiáng)、光場(chǎng)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(duì)場(chǎng)-