运动的二能级原子与单模双光子腔场的热纠缠现象

摘要

在量子光学领域，对原子与场相互作用的系统的量子特性的研究一直吸引着人们的关注，本文利用共生纠缠度研究了一个运动的二能级原子与一个双光子J-C模型相互作用，我们主要讨论了在旋波近似和非旋波近似下原子与腔场之间的纠缠的演化规律，得出了一些有意义的结论。
　　 第一章对原子与光场相互作用的研究作了简单的回顾，然后从二能级原子与腔场的模型出发，利用双光子J-C模型，得出了系统的哈密顿量，从而建立了本文的工作模型。
　　 第二章介绍了量子纠缠的发展史，解释了量子纠缠和热纠缠的关系，阐述了量子纠缠和热纠缠理论。
　　 第三章主要研究了运动的二能级原子与单模双光子腔场之间的纠缠。结果表明：
　　 在旋波近似下，要使原子与腔场形成纠缠，必须使该系统有一个临界温度，而该温度又和腔场的结构以及原子的运动状态有关；如果耦合常数一定，原子与腔场之间的纠缠随着时间呈周期性的变化，并且随着温度的升高，纠缠度逐渐减小；如果原子的运动状态一定，则纠缠度随着耦合常数的增大而增大。在非旋波近似的情况下，纠缠度随着耦合系数比的增大而增大；如果耦合系数比一定，则纠缠度也随着耦合常数的增大而增大，随着温度的增大而减小，和在旋波近似的情况有相似的性质。