遠(yuǎn)程控制光場量子統(tǒng)計(jì)性質(zhì).pdf

1、量子信息學(xué)作為一門新興學(xué)科，以量子計(jì)算機(jī)和量子通信為主要內(nèi)容日益發(fā)展起來。自1935年EPR佯謬的提出，量子糾纏態(tài)概念的產(chǎn)生以來，它一直在量子信息學(xué)中的各個(gè)領(lǐng)域都扮演著重要的角色，糾纏態(tài)作為一種特殊的量子信道，有著它獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值，并且該項(xiàng)技術(shù)在量子通信的理論中逐漸成熟和發(fā)展起來。近年來，激光作為一種相干態(tài)光場，無論是實(shí)驗(yàn)，還是理論都應(yīng)用非常廣泛，不僅如此，將激光場應(yīng)用于量子光學(xué)的腔QED技術(shù)中來實(shí)現(xiàn)量子通信已經(jīng)成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。

2、 在量子信息的處理中，光場的非經(jīng)典性質(zhì)也是一個(gè)重要的研究問題，如壓縮效應(yīng)、反聚束效應(yīng)等。利用糾纏關(guān)聯(lián)的非定域性和腔QED理論，可以實(shí)現(xiàn)對腔外糾纏部分或單體的量子特性的間接調(diào)控。本論文主要研究了用腔QED遠(yuǎn)程控制激光場(相干場)的量子統(tǒng)計(jì)性質(zhì)，主要內(nèi)容包括下面兩部分： 1．利用腔與原子之間的相互作用理論，考慮旋轉(zhuǎn)波近似下的Jaynes—Cimmings模型，以雙模糾纏相干光場和單個(gè)二能級原子作為研究對象，取其中某單模光場與原子發(fā)

3、生共振相互作用。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)：如果對相互作用的時(shí)間和參與相互作用的相干光場的參數(shù)實(shí)行一定的調(diào)節(jié)，可以控制、改變未參與相互作用的光場的反聚束效應(yīng)、壓縮效應(yīng)，可以得到想要得到的各種性質(zhì)的非經(jīng)典光場。也就是說，通過利用相干光場之間的糾纏關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操縱光場的量子統(tǒng)計(jì)性質(zhì)這一目的。 2．仍然采用上述的模型，考慮更一般的情況，光場與原子發(fā)生非共振多光子相互作用，除了考慮演化時(shí)間之外，還考慮躍遷光子數(shù)、失諧量對所研究問題的影響。經(jīng)過研究發(fā)