腔光力學(xué)系統(tǒng)的量子和非線性特性研究
發(fā)布時間:2021-02-03 09:19
近年來,由機(jī)械振子和光學(xué)腔場組合形成的腔光力學(xué)系統(tǒng)成為人們觀察宏觀量子現(xiàn)象、檢驗量子理論的理想平臺。因此腔光力學(xué)系統(tǒng)在理論上和實驗上都受到了廣泛的關(guān)注。本文中,我們研究了原子混合腔光力學(xué)系統(tǒng)的糾纏特性;研究了混有光學(xué)參量放大器在內(nèi)的腔光力學(xué)系統(tǒng)中光力誘導(dǎo)透明、光力誘導(dǎo)放大現(xiàn)象;研究了光學(xué)腔的暗態(tài)現(xiàn)象。在第三章中,我們研究的是由光學(xué)腔場、可移動鏡子、帶電體和原子系綜組成的混合腔光力學(xué)系統(tǒng)中三個子系統(tǒng)(原子系綜和光學(xué)腔場、原子系綜和可移動鏡子、可移動鏡子和光學(xué)腔場)的糾纏特性。從腔光力學(xué)系統(tǒng)的哈密頓量入手,通過海森堡-郎之萬方程、以及糾纏對數(shù)負(fù)性公式得出腔光力學(xué)系統(tǒng)靜態(tài)糾纏特性。在實驗可接近的參數(shù)范圍內(nèi),數(shù)值結(jié)果表明,不但直接作用的原子系綜和光學(xué)腔場之間、可移動鏡子和光學(xué)腔場之間是糾纏的,間接作用的原子系綜和可移動鏡子之間也是糾纏的。即在混合腔光力學(xué)系統(tǒng)中出現(xiàn)了多體糾纏現(xiàn)象。驅(qū)動場的功率、庫倫相互作用力、原子系綜耦合強(qiáng)度均對三個子系統(tǒng)的糾纏特性產(chǎn)生影響。正如我們所期望的,通過引入庫倫相互作用力,可以提高腔光力學(xué)系統(tǒng)中糾纏消失的溫度。在第四章中,我們首先介紹了系統(tǒng)的物理模型,它包含一個光學(xué)腔...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
腔光力學(xué)基本模型
機(jī)械振子振動幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于它的零點漲落,我們在實驗上就無法觀察到光子的輻射壓力。為了解決這個問題,我們使用高品質(zhì)光學(xué)腔場,即在1.2(a)的基礎(chǔ)上在引入一面固定的腔鏡,如圖1.2(b)所示。引入一面固定的腔鏡后,系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成腔光力學(xué)系統(tǒng)。如果引入的固定腔鏡做的足夠好,光子在逸出光學(xué)腔場之前會來回多次地做反射運(yùn)動,共振增強(qiáng)腔內(nèi)光場強(qiáng)度。由于固定的腔鏡要多次反射光子,因此光子的動量就要多次傳給機(jī)械振子。單個光子傳輸動量的次數(shù)和腔的精細(xì)度F 有關(guān),可以提高腔鏡的反射率來達(dá)到提高傳輸次數(shù)的目的。在光子跑出去之前,我們可以算出單光子所引起的機(jī)械振子振動幅度的大小。相比于圖1.2(a)的情況,動量改變擴(kuò)大了F 倍
第 1 章 緒論常見的腔光力學(xué)系統(tǒng)[62-66]有美國耶魯大學(xué) Harris 小組[67]最先在實驗上實現(xiàn)薄腔光力耦合系統(tǒng);環(huán)形腔光力系統(tǒng)[7];光子晶體腔光力學(xué)系統(tǒng)[62-66]等等。除此之外還有微電機(jī)械系統(tǒng)[68]、量子點光機(jī)械系統(tǒng)[69, 70]以及碳納米管光機(jī)械系統(tǒng)[71]和色愛因斯坦凝聚腔光力系統(tǒng)[72-75]等等也可以實現(xiàn)光力學(xué)相互作用。在我們的研中,我們主要集中在法布里-珀羅腔光力學(xué)系統(tǒng)中。1.4 各種腔光力學(xué)系統(tǒng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Multi-window transparency and fast–slow light switching in a quadratically coupled optomechanical system assisted with three-level atoms[J]. 魏晚迎,於亞飛,張智明. Chinese Physics B. 2018(03)
[2]Review of cavity optomechanics in the weak-coupling regime: from linearization to intrinsic nonlinear interactions[J]. XIONG Hao,SI LiuGang,LV XinYou,YANG XiaoXue,WU Ying. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2015(05)
博士論文
[1]相干誘導(dǎo)低維微納結(jié)構(gòu)光學(xué)非線性增強(qiáng)及其應(yīng)用[D]. 劉少鵬.東南大學(xué) 2018
[2]腔量子系統(tǒng)中的高階邊帶和光傳輸特性研究[D]. 李佳慧.華中科技大學(xué) 2017
[3]原子輔助光力學(xué)腔的雜化誘導(dǎo)透明及快慢光調(diào)控[D]. 谷開慧.吉林大學(xué) 2015
[4]腔光機(jī)械系統(tǒng)中電磁誘導(dǎo)透明及其相關(guān)現(xiàn)象的理論研究[D]. 詹孝貴.華中科技大學(xué) 2013
[5]納米機(jī)械振子與超導(dǎo)電路耦合系統(tǒng)中的量子效應(yīng)研究及其應(yīng)用[D]. 江成.上海交通大學(xué) 2012
[6]Tripod型冷原子系統(tǒng)中多重暗態(tài)、弱光傳播和雙光子帶隙的相干控制[D]. 崔淬礪.吉林大學(xué) 2010
碩士論文
[1]非線性光力學(xué)腔中光學(xué)響應(yīng)特性研究[D]. 李玲.華東交通大學(xué) 2017
[2]雙重光力學(xué)誘導(dǎo)透明和放大的局域調(diào)制[D]. 楊群.四川師范大學(xué) 2017
[3]熱庫噪聲環(huán)境下基于腔光力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)宏觀糾纏研究[D]. 白成華.延邊大學(xué) 2017
本文編號:3016263
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
腔光力學(xué)基本模型
機(jī)械振子振動幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于它的零點漲落,我們在實驗上就無法觀察到光子的輻射壓力。為了解決這個問題,我們使用高品質(zhì)光學(xué)腔場,即在1.2(a)的基礎(chǔ)上在引入一面固定的腔鏡,如圖1.2(b)所示。引入一面固定的腔鏡后,系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成腔光力學(xué)系統(tǒng)。如果引入的固定腔鏡做的足夠好,光子在逸出光學(xué)腔場之前會來回多次地做反射運(yùn)動,共振增強(qiáng)腔內(nèi)光場強(qiáng)度。由于固定的腔鏡要多次反射光子,因此光子的動量就要多次傳給機(jī)械振子。單個光子傳輸動量的次數(shù)和腔的精細(xì)度F 有關(guān),可以提高腔鏡的反射率來達(dá)到提高傳輸次數(shù)的目的。在光子跑出去之前,我們可以算出單光子所引起的機(jī)械振子振動幅度的大小。相比于圖1.2(a)的情況,動量改變擴(kuò)大了F 倍
第 1 章 緒論常見的腔光力學(xué)系統(tǒng)[62-66]有美國耶魯大學(xué) Harris 小組[67]最先在實驗上實現(xiàn)薄腔光力耦合系統(tǒng);環(huán)形腔光力系統(tǒng)[7];光子晶體腔光力學(xué)系統(tǒng)[62-66]等等。除此之外還有微電機(jī)械系統(tǒng)[68]、量子點光機(jī)械系統(tǒng)[69, 70]以及碳納米管光機(jī)械系統(tǒng)[71]和色愛因斯坦凝聚腔光力系統(tǒng)[72-75]等等也可以實現(xiàn)光力學(xué)相互作用。在我們的研中,我們主要集中在法布里-珀羅腔光力學(xué)系統(tǒng)中。1.4 各種腔光力學(xué)系統(tǒng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Multi-window transparency and fast–slow light switching in a quadratically coupled optomechanical system assisted with three-level atoms[J]. 魏晚迎,於亞飛,張智明. Chinese Physics B. 2018(03)
[2]Review of cavity optomechanics in the weak-coupling regime: from linearization to intrinsic nonlinear interactions[J]. XIONG Hao,SI LiuGang,LV XinYou,YANG XiaoXue,WU Ying. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2015(05)
博士論文
[1]相干誘導(dǎo)低維微納結(jié)構(gòu)光學(xué)非線性增強(qiáng)及其應(yīng)用[D]. 劉少鵬.東南大學(xué) 2018
[2]腔量子系統(tǒng)中的高階邊帶和光傳輸特性研究[D]. 李佳慧.華中科技大學(xué) 2017
[3]原子輔助光力學(xué)腔的雜化誘導(dǎo)透明及快慢光調(diào)控[D]. 谷開慧.吉林大學(xué) 2015
[4]腔光機(jī)械系統(tǒng)中電磁誘導(dǎo)透明及其相關(guān)現(xiàn)象的理論研究[D]. 詹孝貴.華中科技大學(xué) 2013
[5]納米機(jī)械振子與超導(dǎo)電路耦合系統(tǒng)中的量子效應(yīng)研究及其應(yīng)用[D]. 江成.上海交通大學(xué) 2012
[6]Tripod型冷原子系統(tǒng)中多重暗態(tài)、弱光傳播和雙光子帶隙的相干控制[D]. 崔淬礪.吉林大學(xué) 2010
碩士論文
[1]非線性光力學(xué)腔中光學(xué)響應(yīng)特性研究[D]. 李玲.華東交通大學(xué) 2017
[2]雙重光力學(xué)誘導(dǎo)透明和放大的局域調(diào)制[D]. 楊群.四川師范大學(xué) 2017
[3]熱庫噪聲環(huán)境下基于腔光力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)宏觀糾纏研究[D]. 白成華.延邊大學(xué) 2017
本文編號:3016263
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wulilw/3016263.html
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