內(nèi)稟退相干下薛定諤貓態(tài)光場與原子相互作用系統(tǒng)的量子特性.pdf

1、量子信息學(xué)是以量子位作為信息載體，按照量子力學(xué)原理進(jìn)行計(jì)算或操作的一門新興學(xué)科.由于量子力學(xué)中態(tài)的相干性，量子系統(tǒng)始終與環(huán)境存在耦合，不能將系統(tǒng)與環(huán)境完全隔離，從而要保持量子態(tài)的相干性并不容易.Milburn提出了一個(gè)簡單的內(nèi)稟退相干模型，給出了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)量子力學(xué)的簡單修正.本文正是在此理論的基礎(chǔ)上，通過求解系統(tǒng)的Milburn方程，研究了兩能級(jí)原子與薛定諤貓態(tài)光場相互作用系統(tǒng)中的量子特性.論文主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　 (1

2、)簡單介紹了內(nèi)稟退相干、薛定諤貓態(tài)光場以及熵的概念.
　　 (2)通過求解系統(tǒng)的Milburn方程，研究了二能級(jí)原子與薛定諤貓態(tài)光場相互作用系統(tǒng)中原子的布居數(shù)反轉(zhuǎn).分析了內(nèi)稟退相干、光場強(qiáng)度、相干態(tài)間的相位角對(duì)原子布居數(shù)反轉(zhuǎn)的影響.結(jié)果表明：存在內(nèi)稟退相干時(shí)原子布居數(shù)反轉(zhuǎn)隨著時(shí)間的演化，逐漸衰減至零.當(dāng)光場強(qiáng)度不變時(shí)，原子的布居數(shù)反轉(zhuǎn)隨著內(nèi)稟退相干因子減小，衰減加劇.奇相干態(tài)光場中原子布居數(shù)反轉(zhuǎn)的衰減速度較快；偶相干態(tài)光場中原子

3、布居數(shù)反轉(zhuǎn)的衰減速度較慢；Yurke-Stoler相干態(tài)光場中原子布居數(shù)反轉(zhuǎn)的變化情形介于其中.內(nèi)稟退相干因子不變時(shí)，隨著光場強(qiáng)度的增加，出現(xiàn)崩塌-恢復(fù)現(xiàn)象，并且Rabi振蕩的包絡(luò)值更快衰減到零.
　　 (3)通過求解系統(tǒng)的Milburn方程，研究了二能級(jí)原子與薛定諤貓態(tài)光場相互作用系統(tǒng)中的場熵演化特性.討論了內(nèi)稟退相干，光場強(qiáng)度，相干態(tài)間的相位角對(duì)場熵演化的影響.結(jié)果表明：內(nèi)稟退相干下，隨著時(shí)間的演化，場熵振蕩逐漸減弱，光場與