SU（2）场与V型三能级原子相互作用系统中光场压缩特性

采用全量子理论和数值计算方法,研究了初始处于SU（2）相干态的双模腔场与一个V型三能级原子共振相互作用系统的光场差压缩特性.讨论了在没有对原子进行态选择测量、直接对原子进行态选择测量和应用经典微波场并对原子进行态选择测量的三种情况下,两个腔模总光子数、配分参量、耦合系数和原子初态对光场双模差压缩的影响.结果表明：原子初始处于低能级或增加两个腔模的总光子数,差压缩平均程度明显地增强;减小配分参量,差压缩平均程度明显地减弱;当两个耦合系数相同并对原子进行态选择测量时,差压缩平均程度不随时间改变.     

选择原子测量对光场反聚束效应的影响

采用数值计算方法,研究了初始处于SU(2)相干态的双模腔场与一个Ⅴ型三能级原子共振相互作用系统的光场反聚束效应.讨论了选择原子测量以及两个腔模总光子数、配分参量、耦合系数和原子初态对光场反聚束效应的影响.结果表明:对原子进行态选择测量或原子初始处于低能级,a模的反聚束效应明显地增强;当两个腔模的耦合系数相同并直接对原子进行态选择测量时,光场的反聚束效应不随时间改变;减少两个腔模的总光子数M,光场的反聚束效应明显地增强.     

二能级原子-双模腔场系统中原子的崩塌与回复现象

借助于数字模拟方法分析了二能级原子与双膜辐射腔场相互作用的Jaynes—Cummings模型，结果表明：腔场处于双模真空场，原子振荡与单光子相似；当失谐模制备于粒子数态，原子的拉比振荡频率随光子数和原子与腔场的耦合系数比增大而增大，并发生原子的相干捕获；当失谐模制备于相干态，原子展现规则地崩塌与回复现象，且随相干光场平均光子数的增大，拉比频率增大，振荡的幅度减小．     

双模场对相干态的制备

提出一种制备双模场对相干态的方法.在本方法中,两个级联型三能级原子逐个地穿过两个初始时处于真空态的单模腔,然后对原子进行探测,在一定条件下,两个腔模被制备到对相干态.     

用腔QED技术实现纠缠交换

基于腔QED系统,提出一种纠缠交换的方案,不仅能实现没有直接相互作用的原子不同程度的纠缠,还能实现未知纠缠状态转移到没有直接相互作用的原子上去.在此方案中只对原子做独立测量,没有使用联合测量,原子跃迁频率与场模频率大失谐,场只是虚激发,腔场品质因子的要求比共振条件下大大降低.     

腔QED中四能级系统的非传统几何量子位相门

我们提出在腔中的四能级系统中,通过非寻常几何相移．实现2比特量子位相门。在门操作过程中,原子没有跃迁,但是在位相空间中,腔模呈现环状分布,这个门操作依赖于原子态的几何位相。在特定的条件下,原子可以与腔模退纠缠,而且门对原子自发辐射和腔模衰变都不敏感。     

基于腔QED的任意相干叠加态远程制备方案

运用A型三能级原子与相干态光场大失谐作用,在腔量子电动力学体系中制备原子与相干态光场的最大纠缠态,并以此作为量子通道在经典场辅助作用下远程制备可随意操控的相干态光场任意叠加态.经过计算,得出对于叠加系数为实数的相干态光场的叠加态,通过适当旋转操作,远程制备成功的概率是100%.最后讨论了实验上实现此方案的可行性和所具备的应用优势.     

环境温度对多光子Jaynes-Cummings模型制备的原子与单模腔场纠缠态的影响

借助于共生纠缠度方法 ,考察了共振的多光子Jaynes-Cummings模型的热纠缠态现象 .研究结果表明 :原子与单模腔场形成纠缠态的纠缠度随环境温度升高而急剧地减小 ,但在该Jaynes -Cummings模型中存在产生热纠缠态的临界温度 ,当环境温度超过这一温度值时 ,原子与腔场的纠缠态消失 .同时也表明 ,临界温度仅由原子与腔肠的耦合强度和原子跃迁时发射或吸收光子数决定 .因此 ,选择强耦合的原子与腔场量子系统可以在较高环境温度下实现原子与腔场的纠缠态并保持它 .     

高斯型耦合Tavis—Cummings模型的场熵演化特性

利用全量子理论研究了高斯型耦合Tavis-Cummings模型的量子纠缠特性,运用数值计算方法讨论了原子垂直于腔轴的运动速度和系统的初态对场-两原子纠缠的影响.结果表明,原子的运动速度对纠缠具有明显的调制作用;光场的初始光子数越大,熵的Rabi振荡频率越大,振幅越小;而改变原子的初态时,熵的时间演化规律是相似的.     

概率量子隐形传态的腔QED实现

本文提出了一个实验上可行的单原子未知态的概率量子隐形传送。在这个方案中,原子1开始处于一个任意的量子态,原子2和3处于一个部分纠缠纯态。发送者Alice对原子1和2进行Bell基测量后并通过经典通道把测量结果告诉接收者Bob,Bob再把原子3和一个辅助原子A同时注入一个单模真空腔场。只要控制原子与腔场的相互作用时间,就能够使原子3最大概率地重现原子1最初的未知态,即量子隐形传态的成功几率等于作为量子通道的部分纠缠态的较小叠加系数的模的平方的两倍。另外,由于原子是与大失谐的真空腔场相互作用,所以此方案不受腔衰减的影响。     

纠缠原子与场耦合系统中原子的纠缠演化

利用共生纠缠度研究了初始处于Bell态的两个全同二能级原子分别与单模真空场相互作用系统中原子的纠缠演化,讨论了原子的纠缠演化特性.研究结果表明:两原子间纠缠呈现出周期性演化规律.     

克尔介质腔中耦合三能级原子与光场相互作用系统的动力学行为

The Hamiltonian of coupled three-level atoms interacting with light field in the cavity filled with Kerr-like medium is derived. A simplified analytic solution to the Schrodinger equation of the system is obtained. The case of A type atom with degenerate lower levels is discussed in detail. It is shown that the coupling strength between atoms and Kerr coefficient affect the system＇s dynamic behaviors, especially the modulation period and oscillation frequency of the squeezing parameters of the field and the collective dipole moment. Dynamic behaviors of the system are sensitive to the initial state of atoms.     

Generation of four-photon entangled states based on interaction between a three-level atom and two bimodal cavities

A simple scheme is presented for generating four-photon entangled states with interaction between a three-level atom and two bimodal cavities.In the proposed protocol,the quantum information is encoded on Fock states of the cavity fields.The detection of the atom can collapse the cavity made/wave function to the desired state.The experimental feasibility of our proposal is also discussed.     

应用于无线局域网802.11a高中频下变频器的设计(英文)

给出了一个应用于无线局域网WLAN802.11a的中低噪声、高增益的下变频器.该下变频器采用高中频的结构,输入的射频频率(RF)、本振(LO)频率和输出的中频频率(IF)分别为5.15 ～5.35,4.15 ～4.35和1GHz.为了提高混频器的线性度,电路采用了伪差分的吉尔伯特结构和源极电阻负反馈技术;为了获得低的噪声系数,混频器采用电流源注入技术和LC谐振电路作为负载.此外,采用了一种改进的源极跟随器输出缓冲电路,在不恶化其他性能的情况下混频器可以达到较高的增益.该芯片采用0.18μm RF CMOS工艺制作,包含所有焊盘在内的芯片尺寸为580μm×1 185μm.测试结果表明:在1.8V电源电压下,消耗电流为3.8mA,转换增益为10.1dB,输入1dB压缩点为-3.5dBm,输入三阶截点为5.3dBm,单边带(SSB)噪声系数(NF)为8.65dB.     

利用V型三能级原子与光场的相互作用来传送腔场的奇偶相干叠加态

实现腔场奇偶相干叠加态的隐形传送,在量子信息领域有非常重要的作用.提出利用V型原子与腔场的相互作用系统进行概率传送腔场的奇偶相干叠加态的有效方案.在此方案中,对于振幅很大的单模光场,通过实行Bell态测量,能成功地传送腔场的奇偶相干叠加态,其成功的总概率为0.25.     

阶梯型三能级原子与双模腔作用制备四光子GHZ态

通过阶梯型三能级原子与双模腔大失谐作用,提出制备四光子Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态的方案。光子作为量子信息载体,通过对原子的测量得到所需要的量子态。该方案具有实验可行性。     

基于原子与腔场谐振相互作用制备原子GHZ态(英文)

提出一种利用原子与腔场谐振相互作用制备原子GHZ态的方案。在此方案中,初始时腔场处于真空态,将制备在高能级的三个两能级原子依次注入腔场中发生单光子谐振作用,最后一个制备在低能级的两能级原子注入腔场发生三光子谐振作用。通过对腔场的测量可得到四原子GHZ态。利用该方法原则上可推广得到n个原子GHZ态。