Jaynes-Cummings（JC）模型是量子光學(xué)中最重要的基本模型之一,它描述了兩能級系統(tǒng)（TLS）與單模玻色子場的相互作用。JC模型不僅在原子物理、量子光學(xué)、固態(tài)物理等現(xiàn)代物理學(xué)各分支中具有重要的物理意義,而且在量子控制、量子精度測量、量子信息處理等前沿量子技術(shù)上也有著廣泛的應(yīng)用前景。到目前為止,在JC模型中觀察到許多重要的物理效應(yīng)和現(xiàn)象,如電磁場的量子化,真空拉比分裂,兩能級系統(tǒng)布居反轉(zhuǎn)的崩塌和回復(fù)。所有觀察到的現(xiàn)象都受到耗散的影響,因為量子系統(tǒng)不可避免地與它們的環(huán)境相耦合。隨著實驗技術(shù)的發(fā)展,JC模型可以在越來越多的物理系統(tǒng)中實現(xiàn)。特別是,許多有趣的觀察是基于JC系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)。因此,量子熱化和熱糾纏等量子統(tǒng)計物理是開放JC模型中重要的研究課題。在本文中,基于JC模型與環(huán)境的兩種耦合方式,我們研究了JC模型在平衡和非平衡開放系統(tǒng)情況下的量子熱化和熱糾纏。全文內(nèi)容安排如下:第一章簡要介紹了JC模型的研究背景及研究意義,隨后介紹了JC模型和Rabi模型的本征系統(tǒng),以及量子熱化和量子糾纏的度量方法。第二章介紹了開放JC模型的哈密頓量,描述JC模型在獨立熱庫和共同熱庫中演化的量子主方... 

【文章來源】：湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

熱化示意圖

復(fù)合系統(tǒng)

其中λq(ηk)為兩能級系統(tǒng)(玻色子場)與其耦合的熱庫第q個(第k個)模式之間的耦合強度。在共同熱庫情況下,如圖2-1(b)所示,兩能級系統(tǒng)和玻色子模處在共同熱庫中,共同熱庫的自由哈密頓量為:


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