导读:本文包含了单模腔论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:共振荧光,谱线窄化,阈值以下的放大,五峰结构
单模腔论文文献综述
岑强强[1]（2019）在《单模腔中级联型叁能级原子的共振荧光》一文中研究指出原子和光场的相互作用一直以来都是量子光学研究的重要方向,长期以来在量子光学、非线性光学和激光物理学领域操控荧光辐射都是一个重要课题。原子和外场的相互作用对荧光辐射有显着的影响,荧光谱线的窄化和增强有利于提高以共振荧光为基础而进行的高精度测量的效率和精度,因此,研究实现荧光谱线窄化和增强的方法就显得尤为重要。众所周知,二能级原子在强驱动场的作用下荧光谱呈现叁峰结构,叁能级原子在强驱动场的作用下呈现五峰或者七峰结构。随着研究的深入,荧光谱的窄化和增强已逐渐成为人们探索的目标,其中叁能级荧光谱的研究更为普遍。本文主要讨论单模级联型叁能级原子体系中的荧光谱,探索实现荧光谱线窄化和增强的方法,以及原子相干效应对荧光谱的影响。基于缀饰态理论,并选择合适的旋转框架我们可以得到体系的有效哈密顿量,再从朗之万方程出发,求出与原子和场相关的算符稳态解,利用广义爱因斯坦关系及线性化的朗之万方程可以分别求出扩散系数和漂移系数,进而可以得到相应能级跃迁的荧光谱。研究表明:1.在单模腔耦合级联型叁能级原子体系中,激光阈值以下的荧光谱中两内边峰出现窄化,阈值以上的荧光谱中五个峰同时出现窄化。2.与级联型叁能级原子一个跃迁通道耦合的腔场对另一个无腔耦合的跃迁通道荧光谱也有明显的调控作用,不论腔场耦合跃迁还是无腔场耦合跃迁其荧光谱各峰均出现明显窄化,有腔耦合跃迁荧光谱和相应无腔耦合跃迁的荧光谱具有类似的结构。我们的研究进一步加深了对光和原子相互作用过程中原子的相干效应的理解,同时对精密测量的相关实验研究提供了新的视角。(本文来源于《华中师范大学》期刊2019-05-01）
刘标[2]（2018）在《强耦合双量子比特-单模腔场系统的量子特性》一文中研究指出随着量子网络、量子通信和量子模拟等技术的发展。在超导QED系统中,量子比特(人造原子)与微波腔场的耦合系数g可与腔场频率w相比拟,甚至超过空腔频率。此时旋波近似不再适用,而需要采用Rabi模型来描述超导量子比特与微波腔场的耦合性质。基于此模型,本文着重讨论了双量子比特-腔场强耦合系统的非经典性质。首先,我们推导出双量子比特-腔场强耦合系统的本征值和本征态,并在修饰态表象下得到外加弱驱动场情况下系统的主方程。其次,利用主方程我们发现当驱动场与包含双量子比特的修饰态共振,而与含单量子比特的修饰态不共振时,系统就可以产生伴随着非经典性的巨辐射现象。并且,在强耦合条件下得到的巨辐射效果要比弱耦合条件下的好。最后,讨论腔量子电动力学(CQED)中的多光子阻塞现象,研究发现:双量子比特-腔场耦合系统的关联行为取决于各量子比特与腔场的相对耦合强度。在不同条件下,系统能够出现双光子阻塞与双光子反聚束、叁光子阻塞与叁光子反聚束以及伴随着双光子聚束的叁光子阻塞现象。通过与双原子-单模腔场弱耦合系统的结果比较,发现双量子比特-单模腔场强耦合条件下,系统的多光子阻塞效果更好。(本文来源于《华中师范大学》期刊2018-05-01）
杨金宝,吕树臣,隋欣[3]（2014）在《耦合双原子与两个单模腔场的光子数分布和自发辐射特性》一文中研究指出研究由两个全同的二能级原子分别同时与两个耦合微腔构成的系统,腔场处于弱相干状态,忽略了两个原子之间的相互作用.采用理论推导和数值计算相结合的方法,研究系统的平均光子数和腔场自发辐射光谱的性质.讨论了腔场的衰减率与平均光子数的关系,以及腔场的耦合强度对弱相干场耦合腔系统自发辐射光谱的影响.研究结果表明:当腔场的衰减率增加时,在两个耦合腔场的非相干泵浦率和衰减率共同作用下,腔场的平均光子数减少,并随衰减率的增加而产生了一个真空拉比震荡.当C1腔场的本征频率γ1变大时,发射光谱S(ω)双波峰整体向高频段飘移.另一方面,当C1腔场的耦合强度g1增加时,高频段和低频段的发射峰分别向高频段和低频段移动.(本文来源于《哈尔滨师范大学自然科学学报》期刊2014年03期）
张宇慧[4]（2013）在《双原子与两个单模腔场的量子统计相干性质的研究》一文中研究指出本文采用量子主方程的方法研究双原子与两个单模腔场构成的耦合系统，通过理论推导，主要从不同腔场衰减率和不同腔场耦合强度这两个方面系统研究原子-腔构成耦合系统的量子统计相干性质。首先，本文通过计算腔场q因子和腔场二阶量子相关度来讨论原子-腔构成耦合系统的量子统计相干性质，本文的创新之处在于主要讨论它们随时间的演化。在腔场衰减率相等和不相等的条件下，分别讨论了腔场平均光子数和q因子随时间的演化。研究表明，在两个腔的腔场衰减率相等的情况下，腔场平均光子数和q因子随时间成相反的变化，腔场平均光子数在大于零的基础上逐渐减小，q因子在小于零的基础上逐渐增大，并且这种变化是稳定的，说明光场呈现的是亚泊松分布状态，从而体现了光场的非经典效应。但是在腔场衰减率k1k2的条件下，腔场的平均光子数和q因子均发生了明显的变化，在随时间的变化过程中，曲线呈现了明显的振荡，并一直伴随着量子噪音，但是这种量子噪音并没有改变曲线整体的变化，说明光场依旧是先处于亚泊松分布状态，最终处于泊松分布状态，光场由开始的非经典光转化成了经典光。腔场-腔场耦合强度的增大也削弱了原子-腔之间的耦合强度。接下来，本文讨论了腔场二阶量子相关度随时间的演化。当腔场衰减率相等时，分别讨论了在正失谐和负失谐条件下，二阶相关度随时间的演化。在正失谐的条件下，随着腔场衰减率的增大，量子噪音加深，腔场光子数处于亚泊松分布，具有反聚束效应。在负失谐的条件下，开始时，表现为量子坍塌现象，随后的情况与正失谐条件下是相同的。而当腔场衰减率k1k2时，正失谐条件下，曲线出现明显的坍塌复苏现象，光场处于亚泊松分布，光子具有反聚束效应，光子间强度呈现负关联，这时的光场属于非经典光场。在负失谐的条件下，光场处于超泊松分布，光子具有聚束效应，光子间强度呈现正关联，这时的光场属于经典光场。(本文来源于《哈尔滨师范大学》期刊2013-06-01）
王晓伟[5]（2013）在《压缩的原子—单模腔场作用系统的腔场涨落的研究》一文中研究指出量子光学领域中对典型模型的动力学特征研究及量子计算是近些年来的热点。而对复合的开放体系研究也成为物理学家们的研究重点。本文着重研究一个有原子集体激发行为并存在衰减，在较高极限情况下的由全同原子组成的系综的动力学特征；这些全同原子即为腔俘获原子，而原子的激发是由于原子内部的光场的耦合与能级跃迁导致的。本文在考虑具有衰减的量子化腔场的同时，又进一步研究了二能级原子系综与腔场相互作用体系中光子数涨落的变化。主要分析简单的单模光场的压缩及压缩情况下的腔中平均光子数，并在计算压缩的衰减场的粒子数和压缩场中注入原子时的粒子数和涨落。综述本论文我们得到了一个结论：对于压缩和没有压缩的开放原子-腔场系统来说，当腔存在衰减时，腔中单模场的平均光子数随时间而变化的，当时间足够长时，会稳定在一个与时间无关的值。随后又对当光场有压缩时腔中的平均光子数进行讨论，并对当腔场-原子系统稳定后压缩光场与原子相互作用系统中的粒子数以及腔中光子数涨落进行了解释对比分析。(本文来源于《东北师范大学》期刊2013-05-01）
张宇慧,吕树臣[6]（2013）在《两原子与两个单模腔场量子统计相干性质的研究》一文中研究指出采用量子主方程方法来研究由两个二能级原子与两个单模腔耦合的耗散系统.研究结果揭示了平均光子数、q因子以及二阶相关度在不同腔场衰减率k的条件下随时间的演化关系.在旋波近似下,二阶相干度的演化曲线呈现了"小锯齿状",表现为系统的量子噪声.并且随着腔场衰减率k的增大,量子噪声增大.结果还表明无论腔场衰减率取何值,腔场内的光子都先成亚泊松分布,最终趋于泊松分布.(本文来源于《哈尔滨师范大学自然科学学报》期刊2013年01期）
邓林,刘代俊,杨军,于洋[7]（2013）在《微波单模腔反应器外场中磷石膏碳热还原反应研究》一文中研究指出采用微波单模腔反应系统,研究了以石墨既作为吸波材料,又作为还原剂的磷石膏碳热还原反应。结果显示,n(C)/n(S)为44～46,反应温度为1 100℃以上,反应时间为15 min,硫酸钙的分解率可达87%。微波场中硫酸钙的反应速率高于普通碳热还原反应。(本文来源于《硫磷设计与粉体工程》期刊2013年01期）
赵春健[8]（2011）在《单模腔及耗散环境中二能级系统量子动力学研究》一文中研究指出近几十年来,随着量子信息科学的兴起,国际上有众多团队围绕制造量子计算机的宏图伟愿做了大量科研工作.量子计算机一旦问世,将是人类计算能力的一个巨大飞跃.在量子计算中,量子比特是量子信息的基本单元,它建立在量子世界特有的相干性和纠缠性基础之上.我们知道,理论上任何一个量子二能级系统都可以被用来作为一个量子比特.为了实现量子计算,人们设计了各种类型的量子比特方案,如腔量子电动力学型、离子阱型、核磁共振型、量子点型、超导器件型等等.然而,这些小量子系统并不是孤立的,它们必然会受到周围诸如光子、声子等玻色环境的强烈影响,而来自环境的耗散效应会导致量子退相干.这个问题将是量子信息科学所面临的主要挑战.也正是在这样的大背景下,我们致力于二能级系统(量子比特)与各种环境耦合的动力学研究.人们提出了各种各样的近似解析方法来处理自旋与玻色子相互作用的系统.其中最流行的一个方案就是旋转波近似.旋转波近似的使用基于两个前提条件,一是弱耦合条件,二是近共振条件.然而这两个条件在处理量子比特方案时未必能够满足,因为在上面提到的装置中,二能级系统往往面临强耦合以及失谐的困境,这已经超出了旋转波近似的适用范围.而且,越来越多的研究结果显示,反旋转波项的效应实际上对量子动力学行为具有非常重要的意义.因此,我们提出了一套基于幺正变换的微扰方法来处理自旋与玻色子相互作用的系统,这套方法避免了旋转波近似,并且适用于从弱到强耦合以及从共振到非共振情形.本文采用这套方法研究了几个相关的模型,共分五章.在第一章中,首先介绍了量子信息科学的相关背景,然后列举了若干量子比特的实验方案,最后给出了联系量子比特装置与二能级系统的理论描述,并引出相关理论模型.在第二章中,我们通过对JC模型以及双光子JC模型的研究,展示了这套基于幺正变换的解析方法.这套方法巧妙地引入了反旋转波项的效应却保留了旋转波近似框架下哈密顿量的简单数学形式,因此我们习惯上称之为变换旋转波方法( TRWA ).采用该方法,我们得到了以上两个模型基态以及若干底部激发态的能级结构,计算了时间相关的动力学演化,并将结果与严格数值解以及传统旋转波近似做了对比.我们发现即使在强耦合以及远失谐条件下,变换旋转波方法的结果依然与数值严格解保持良好的一致性,而相同条件下的旋转波近似则已经失效.此外,我们在处理双光子JC模型的时候还自然地得到了该模型哈密顿量的有效定义范围,即g/ω< 1.本章研究的主要目的是通过对相对简单模型的处理校验我们方法的有效性和可扩展性.在第叁章中,我们在变换旋转波的基础上发展了一套改良的布洛赫-雷德菲尔德( Bloch-Redfield )方法,从而引入了系统与环境相互作用中反旋转波项的效应,用以处理拉比( Rabi )驱动下二能级系统与欧姆耗散环境相耦合的模型,研究驱动与耗散之间的相干竞争机制对系统动力学行为的影响.通过计算有限驱动下的非平衡关联函数P(t)并与旋转波近似的结果相比较,我们发现反旋转波项在该系统的动力学演化中扮演了非常重要的角色,其效应主要体现在以下两点:一是减小系统的衰减率从而延长退相干时间,换句话说反旋转波项的作用倾向于保持系统的相干性;二是使得长时极限下由驱动主导的振荡幅度变小,相位发生移动,这意味着即使在长时动力学行为的研究中反旋转波项的效应依然不能被忽略.在第四章中,我们采用变换旋转波方法讨论了一个有偏置的二能级系统与s = 1/2亚欧姆耗散环境耦合的模型,得到了更接近真实的基态能量.通过计算基态纠缠、基态期望值(σ_z)G以及静态极化率,我们探讨了系统局域-非局域的相变机制.此外,对动力学演化(σ_z(t))以及纠缠随时间演化的研究显示:当系统经历由非局域到局域的转变时,其动力学则经历由相干到退相干的转变.在第五章中,我们给出了本文的主要结论和研究展望.以上研究得到了国家自然科学基金( 10734020和90503007 )以及教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队计划( IRT0524 )的资助.(本文来源于《上海交通大学》期刊2011-11-01）
荆利莉[9]（2011）在《开放的原子系综与单模腔场作用系统的腔场透射研究》一文中研究指出一定数目的俘获原子组成的系综,在高极化极限下,原子内部能级跃迁与光场的耦合导致原子的集体激发,原子之间是全同的。这也是量子计算的一个模型。对于腔场衰减,甚至考虑原子衰减的情况下,开放体系表现出复杂的动力学特征。本论文对具有衰减的量子化腔场和原子系综相互作用体系的光子透射进行了详细的讨论。在强耦合情况下,对二能级原子组成的原子系综与腔场相互作用体系进行了解析分析,对实验中比较容易测量的光子数的稳定平均值受参数和量子态的影响进行深入探讨。当原子系综和腔场制备在相干态时,光子数呈现震荡比较明显,这是与相干态的具有高阶相干性密切相关。而场制备在粒子数态,尤其粒子数较小时,出现高阶辐射吸收的可能性几乎可以忽略不计。当时间足够长时,二者趋于相同的稳定平均值,是和我们的解析结果相一致的。可以看出,相干性以全为相干态→一个相干态一个粒子数态→全部为粒子数态的过程递减。而粒子数的含时特性恰好与相互做用所决定的能级结构一致。(本文来源于《东北师范大学》期刊2011-05-01）
侯沅均,吕树臣[10]（2010）在《单原子与单模腔场的多光子相互作用》一文中研究指出在不考虑旋波近似的情况下,采用格林函数方法,研究了单原子激光器中单原子与单模腔场的相互作用,给出腔模平均原子数的解析表达式,最终获得的光谱中出现了四条Lorentzian线峰,这与之前Mollow在旋波近似下预测到的叁重光谱的结果有所不同.(本文来源于《哈尔滨师范大学自然科学学报》期刊2010年06期）
单模腔论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着量子网络、量子通信和量子模拟等技术的发展。在超导QED系统中,量子比特(人造原子)与微波腔场的耦合系数g可与腔场频率w相比拟,甚至超过空腔频率。此时旋波近似不再适用,而需要采用Rabi模型来描述超导量子比特与微波腔场的耦合性质。基于此模型,本文着重讨论了双量子比特-腔场强耦合系统的非经典性质。首先,我们推导出双量子比特-腔场强耦合系统的本征值和本征态,并在修饰态表象下得到外加弱驱动场情况下系统的主方程。其次,利用主方程我们发现当驱动场与包含双量子比特的修饰态共振,而与含单量子比特的修饰态不共振时,系统就可以产生伴随着非经典性的巨辐射现象。并且,在强耦合条件下得到的巨辐射效果要比弱耦合条件下的好。最后,讨论腔量子电动力学(CQED)中的多光子阻塞现象,研究发现:双量子比特-腔场耦合系统的关联行为取决于各量子比特与腔场的相对耦合强度。在不同条件下,系统能够出现双光子阻塞与双光子反聚束、叁光子阻塞与叁光子反聚束以及伴随着双光子聚束的叁光子阻塞现象。通过与双原子-单模腔场弱耦合系统的结果比较,发现双量子比特-单模腔场强耦合条件下,系统的多光子阻塞效果更好。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
单模腔论文参考文献
[1].岑强强.单模腔中级联型叁能级原子的共振荧光[D].华中师范大学.2019
[2].刘标.强耦合双量子比特-单模腔场系统的量子特性[D].华中师范大学.2018
[3].杨金宝,吕树臣,隋欣.耦合双原子与两个单模腔场的光子数分布和自发辐射特性[J].哈尔滨师范大学自然科学学报.2014
[4].张宇慧.双原子与两个单模腔场的量子统计相干性质的研究[D].哈尔滨师范大学.2013
[5].王晓伟.压缩的原子—单模腔场作用系统的腔场涨落的研究[D].东北师范大学.2013
[6].张宇慧,吕树臣.两原子与两个单模腔场量子统计相干性质的研究[J].哈尔滨师范大学自然科学学报.2013
[7].邓林,刘代俊,杨军,于洋.微波单模腔反应器外场中磷石膏碳热还原反应研究[J].硫磷设计与粉体工程.2013
[8].赵春健.单模腔及耗散环境中二能级系统量子动力学研究[D].上海交通大学.2011
[9].荆利莉.开放的原子系综与单模腔场作用系统的腔场透射研究[D].东北师范大学.2011
[10].侯沅均,吕树臣.单原子与单模腔场的多光子相互作用[J].哈尔滨师范大学自然科学学报.2010