近年來,腔光力系統(tǒng)是量子光學以及量子信息領(lǐng)域中的重點研究對象之一,因為腔光力系統(tǒng)對超精密測量、靈敏傳感器以及量子信息處理都有著重要的意義。在現(xiàn)有的理論以及實驗研究狀況下,本文研究了含有兩個機械振子的腔光力系統(tǒng),光腔與其中一個機械振子通過輻射壓耦合,兩個機械振子通過庫侖作用相互耦合。首先討論了腔場漲落項的輸出譜,輻射壓耦合比較小時,庫侖耦合的存在造成譜的分裂,一個峰分裂成兩個峰,隨著庫侖耦合的增加,峰值和兩峰之間的距離變大;輻射壓耦合較大時,譜線已分裂成兩個峰,此時庫侖耦合改變了峰值和兩峰之間的距離。當兩機械振子頻率不同時,漲落項輸出譜的峰會發(fā)生左移或右移,且隨著兩機械振子頻率差值的增加,兩峰值之間的距離也隨之增加。其次討論了兩個機械振子間的糾纏和量子Discord,隨著輻射壓耦合強度的增加,不僅可以增強糾纏程度,也可以在較大的熱聲子數(shù)范圍內(nèi)觀察到糾纏現(xiàn)象,同時輻射壓耦合也增強了量子Discord現(xiàn)象。隨著庫侖耦合強度、驅(qū)動場強度的增加,熱聲子數(shù)的減小,糾纏現(xiàn)象和量子Discord現(xiàn)象逐漸增強;可以通過調(diào)節(jié)兩機械振子的頻率選取最佳量子關(guān)聯(lián)現(xiàn)象;在基本相同的參數(shù)取值下,量子Discord演... 

【文章來源】：華中師范大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：34 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．?１漲落項輸出譜隨頻率的演化，藍色：￡ｐ?＝?３ｘｌ０３Ｗｍ，紅色：￡ｐ?＝?６ｘ??１０３〇）ｍ，黑色：＝?８?ｘ?１０３〇）ｍ??

ｆ－ｉ６８）碩士學位論文??ＭＡＳＴＥＲ?Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??第三章腔場漲落項的輸出譜??３．１系統(tǒng)模型??如圖３．１所示，本文研究的腔光力系統(tǒng)［１４］為由一個固定的鏡子和一個納米機??械振子ＮＭＯｉ組成的高質(zhì)量因子的法布里珀羅腔，其中帶偏置電壓＆的納米機械振??子ＮＭＯｉ通過庫侖力與帶偏置電壓－１／２的納米機械振子ＮＭ０２相互作用。長度為Ｌ的??光力學腔由強度為ｂ的泵浦場驅(qū)動，輸出場表示為ｆｍｔ。％和（？２分別為納米機械振子??ＮＭ０；＾ｎＮＭＣ）２平衡位置的微小位移，ｒｏ為兩個機械振子ＮＭＯｓ的平衡距離。??Ｌ?￣＂＂１?卜?￣￣１?丨一??■Ｉ丨，■丨＂丨？??＾?＼?：?！?Ｈ??ｌ！＿＿�。浚撸撸�?！??１?ｉ?；?：?ｉ??疇１?：??ｉ?Ｍ??ｆｉｘｅｄ?ｍｉｒｒｏｒ?ＮＭＯ，（Ｑｔ）?ＮＭ０２（Ｑ２）??圖３．１腔光力系統(tǒng)模型??系統(tǒng)的總哈密頓量可表示為??Ｈ?＝?ｈ（ｊＤｃｄｆｄ?＋?＾?（ｐｘ２?＋?ｑｌ）?＋?＾?（ｐ｜?＋?ｑＤ?－?ｈｇａ＇ｆａｑ１?＋?Ｍｑ１ｑ２?＋??ｉｆｔ￡ｐ（ａｔｅ－ｌａ，ｐｔ?—?ａｅｌｗＰｔ）?（３．１）??我們以泵浦頻率〇）ｐ為旋轉(zhuǎn)框架，得到旋波近似后的哈密頓量為??Ｈ?＝?＾Ａｃａ＋ａ?＋?（ｐｘ２?＋?ｑｌ）?＋?ｑ｜）?－?ｈｇａｉａｑ１?＋?ｈＸｑ＾?＋?ｔｆｔｆｐ（ａ＋?－?ａ）??（３．２）??其中Ａｅ?＝?－?〇）ｐ為泵浦和腔場的失諧量，哈密頓量的第一項為腔場的自由哈??密頓量，第二，三項為兩個納米機械振子ＮＭＯｊＰＮＭＯｄ＾自由哈密頓量，ａｖ?（〇２分??別為兩個納米機械振子的頻率，其納米機械振子的質(zhì)量為ｍｊｍｄ，坐

力系統(tǒng)相比，兩機械振子間的庫侖耦合也會間接影響腔場漲??落項的輸出譜。??３．３．１兩機械振子頻率相同??我們首先假定兩個機械振子ＮＭＯｓ，叫＝ｏｊ２?＝?〇＾和失諧量Ａ＝?。其它參數(shù)??取值為：?ｈ?＝?ｙ２?＝?０．２?ｘ?１０＿５〇）？！，?ｊｃ?＝?０＿２ｏ＞ｍ，元１?＝?ｎ２?＝?１０００，＾?＝?３?ｘ??ｌ〇－４ｃｏｍ，ｆ：ｐ?＝?３?ｘ?１０３ａ？ｍ〇??０．１５?｜??０．１０?－?－??Ｊ：［?Ｍ：??０．０?０．５?１．０?１．５?２．０??圖３．２ＳａＱＵｔ（〇ｊ）在不同的庫侖耦合下隨頻率的演化規(guī)律，藍色：Ａ?＝?〇，紅色：又＝??０．２〇）ｍ，黑色：Ａ?＝?０＿４〇）ｍ??由圖３．?２可以觀察到當輻射壓耦合較小時，兩機械振子間的庫侖耦合強度為零??時，腔場漲落項的輸出譜不存在分裂，為洛倫茲曲線，與圖２．?１中的藍色譜線相同。??庫侖耦合存在時，腔場漲落項的輸出譜發(fā)生分裂，左峰大于右峰，隨著庫侖耦合強??度的增加，峰值增加，兩峰之間的距離變寬，與圖２．１中較強的輻射壓耦合對漲落??項輸出譜的影響相同。這是因為庫侖耦合的存在，導致第四個能級ｌＡ／．ｒｒ＾ｒ＾?＋?１＞被??弓丨入，如圖３．?３所示，丨／Ｖ，７７＾，７７１２?＋?１＞將通過＋?ｌ，ｍ２＞與＋?１，７＾，７７１２〉發(fā)生間??接相互作用，在原先的基礎上增加了耦合強度。當輻射壓耦合較小時，腔場漲落項??的輸出譜對兩機械振子間的庫侖耦合比較敏感。??１１??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]用兩耦合非線性振子模型研究量子糾纏和相干性[J]. 唐柱榮,阮小爽,陳耿祥,侯喜文.  原子與分子物理學報. 2016(05)



本文編號：3478002