近幾年來,隨著量子網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展,很多單光子層面的量子光學(xué)器件因此而產(chǎn)生,尤其是在量子路由器方面。因?yàn)樗橇孔泳W(wǎng)絡(luò)的核心組分之一,科學(xué)研究者們在實(shí)驗(yàn)和理論上提出了一些方案來實(shí)現(xiàn)量子路由器。耦合腔陣列是由一組低損耗腔組成,光子會在腔與腔之間發(fā)生隧穿,其非線性色散關(guān)系會導(dǎo)致新的物理現(xiàn)象產(chǎn)生。耦合腔陣列已經(jīng)成為量子光學(xué)中非常重要的模擬工具,它為光與物質(zhì)的相互作用提供了一個可靠的實(shí)驗(yàn)平臺。因此,我們主要是基于腔陣列來研究單光子散射的傳輸特性。本文將以兩種不同的理論模型展開。第一種理論模型是研究兩個散射器在T-型耦合腔陣列中周期性地調(diào)控單光子的傳輸特性,解析得到了單光子的反射率、透射率和轉(zhuǎn)移率,并探究了第二個原子的位置和耦合強(qiáng)度對于單光子散射的相干控制。結(jié)果顯示單光子的轉(zhuǎn)移率會隨著第二個原子的位置而發(fā)生顯著地變化,并且當(dāng)?shù)诙䝼�原子處于某一位置時單光子的轉(zhuǎn)移率最大值可達(dá)到1,這突破了以往路由器的限制。第二個原子與腔之間的耦合強(qiáng)度會正向地影響單光子反射率和轉(zhuǎn)移率的譜寬。而對于轉(zhuǎn)移率,耦合強(qiáng)度對于單光子轉(zhuǎn)移率的影響根據(jù)原子位置的不同而呈現(xiàn)不同的規(guī)律。第二種理論模型是在耗散情況下研究單光子在X-型耦合腔... 

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：45 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究動機(jī)和研究內(nèi)容
第二章 兩個二能級原子周期性調(diào)控單光子傳輸
    2.1 理論模型及解析結(jié)果
    2.2 通過調(diào)節(jié)第二個原子的位置來有效地控制單光子傳輸特性
    2.3 腔—原子耦合強(qiáng)度對單光子傳輸特性的影響
    2.4 腔—腔耦合強(qiáng)度對單光子路由性能的影響
    2.5 小結(jié)
第三章 T-型耦合腔陣列中兩個三能級原子對單光子傳輸?shù)南喔煽刂?br>    3.1 理論模型及解析結(jié)果
    3.2 經(jīng)典場的拉比頻率對于單光子的可操控傳輸
    3.3 經(jīng)典場的拉比頻率對于單光子傳輸?shù)挠绊?br>    3.4 小結(jié)
第四章 耗散情況下單光子傳輸?shù)南喔煽刂?br>    4.1 耗散情況下單光子在X-型耦合腔陣列中的理論模型
    4.2 耗散對于單光子傳輸特性的影響
    4.3 原子與腔之間的耦合強(qiáng)度對于單光子傳輸特性的影響
    4.4 小結(jié)
第五章 總結(jié)
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]耦合腔陣列與Λ-型三能級原子非局域耦合系統(tǒng)中單光子的傳輸特性研究[J]. 海蓮,張莎,李維銀,譚磊.  物理學(xué)報. 2017(15)



本文編號：3267092