近年來(lái),隨著激光冷卻和捕獲技術(shù)的成熟與廣泛應(yīng)用,相干可控的超冷里德堡原子在量子信息和量子光學(xué)領(lǐng)域得到了越來(lái)越多的關(guān)注。研究表明,里德堡原子存在一些新奇的物理現(xiàn)象,其中最具代表性的就是里德堡原子間強(qiáng)烈的長(zhǎng)程偶極-偶極相互作用引起的偶極阻塞效應(yīng)�；谂紭O阻塞效應(yīng),可以實(shí)現(xiàn)量子信息處理和量子多體模擬,并且里德堡原子被認(rèn)為是目前研究這兩個(gè)方面最具有吸引力的物理系統(tǒng)。另一方面,微、納米技術(shù)的成熟進(jìn)步讓量子光力學(xué)的研究真正的繁榮發(fā)展起來(lái)。納米技術(shù)使得微小質(zhì)量和高品質(zhì)機(jī)械振子的制造成為可能,而這種機(jī)械振子通常可以作為感應(yīng)光輻射壓力（通�？珊雎缘模┑墓饬W(xué)裝置。因此各種光力學(xué)系統(tǒng)在有效地探索新奇量子行為方面具有很好的發(fā)展前景。并且由于其固有的經(jīng)典和量子二重特性,量子光力學(xué)為實(shí)現(xiàn)超精密測(cè)量鋪平了道路。值得注意的是在這些領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)展了很多重要的研究工作。本文主要在以上兩個(gè)不同領(lǐng)域分別展開(kāi)研究,旨在為兩個(gè)領(lǐng)域的結(jié)合研究做前期工作。一方面研究少體里德堡原子系統(tǒng)中的兩體糾纏,探究偶極阻塞以及反阻塞機(jī)制下里德堡原子激發(fā)概率與量子糾纏的關(guān)系問(wèn)題。另一方面研究了含有二能級(jí)原子系綜的光力學(xué)微腔系統(tǒng)的泵浦-探測(cè)響應(yīng)。如果... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)春大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：52 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

一個(gè)光學(xué)機(jī)械系統(tǒng)的示意圖，包括光學(xué)結(jié)構(gòu)（頂部），激光驅(qū)動(dòng)光學(xué)腔和振動(dòng)終端鏡，以及微波領(lǐng)域（底部）和振動(dòng)電容器

圖 2.1 量子化 FP 光學(xué)腔的示意圖。其中，a 表示腔內(nèi)的光場(chǎng)，ina 表示腔外輸入光場(chǎng)outa 表示輸出的光場(chǎng)。這里我們探討光腔中只有單一光學(xué)模式與腔外多個(gè)模式相互耦合的量子理論。如圖 2.1 所示，左側(cè)為全反射腔鏡，右側(cè)為部分可透腔鏡，腔內(nèi)只含有單一的光學(xué)模式，這種模式只有滿(mǎn)足腔的精細(xì)度很高，并且當(dāng)這個(gè)單一光模的頻率與輸入光的頻率失諧非常小的時(shí)候才可以看成近似成立。腔中單模光場(chǎng)的量子化形式為：0( , ) ( ) ( ) .2ωε= + ccE r t n f x a t hcV（2.1）其中 f (x)為腔中光場(chǎng)的歸一化模函數(shù)，cω 是這個(gè)腔模的本征頻率， n 為這個(gè)光場(chǎng)的偏振矢量，cV 是這個(gè)腔模對(duì)應(yīng)的有效模體積。 a ( t ) 和a ( t )分別對(duì)應(yīng)這個(gè)腔中

( )( )( )0112ωω ωπ∞ ∞= i t touta t d e b （2.14）則能夠得到腔場(chǎng)與輸出場(chǎng)關(guān)系為： = ω + κ 2κ( )t c outa i a a a t （2.15）由（2.13），（2.15）兩式最終得出系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系：( ) ( ) 2( )in outa t + a t = κa t（2.16）并且由對(duì)易關(guān)系( ) ( ) ( ) ω ,ω ′ = δ ω ω′ b b （2.17）最后推導(dǎo)出輸入場(chǎng)與輸出場(chǎng)算符的對(duì)易關(guān)系：( ) ( ) ( ) ( ) ( ) , ′ = , ′ = δ ′ in in out out a t a t a t a t t t （2.18）2.2 典型光力系統(tǒng)的海森堡-郎之萬(wàn)方程


本文編號(hào)：3145080