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运动级联型三能级原子双光子过程中的熵及原子粒子布局数演化的研究

作　者: 张金芳
导　师: 谭磊
学　校: 兰州大学
专　业: 理论物理
关键词: 级联型三能级原子原子运动模函数相干叠加态二能级原子量子光学初始平均光子数相互作用系统演化特点初始场
分类号: O431.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

本论文主要讨论了运动级联型三能级原子双光子过程中的熵动力学及原子粒子布局数的演化规律。首先,我们简要介绍了J-C模型的提出和量子光学的建立。然后就J-C模型的重要性和历史局限性做了简要说明。接着作为一种研究光场与原子相互作用的重要手段引入了熵。论文第二部分里,我们首先介绍了量子光学中的P-K熵理论及其研究现状。然后简单的介绍了具有原子运动的双光子J-C模型的场约化密度矩阵的研究方法,从而为我们要研究的模型在处理方法上提供了一定的理论基础。论文的第三部分,我们在引言里简单介绍了有关三型三能级原子熵理论的研究现状,从中找出我们所要进行的研究的出发点。在第二节,运用全量子理论,在旋波近似和偶极近似下,导出了考虑原子运动的级联三能级原子与单模场在简并双光子共振跃迁下相互作用系统的波函数。在第三节,我们利用P-K熵理论,借助已导出的波函数,通过数值计算,具体讨论了当运动原子初始处于相干叠加态时,原子运动、场模函数和初始场的平均光子数(?)对场(原子)熵的影响。结果表明:熵演化的周期依赖于原子的运动和场模函数的取值,而初始场的平均光子数(?)只影响最大和次最小熵值,不改变熵演化的周期。在论文的第四部分,我们仍利用已导出的波函数,数值计算了运动级联三能级原子双光子过程中原子粒子布局数的演化特点。结果表明:原子粒子布局数的周期崩塌与回复的拉比振荡和原子运动、场模函数和初始场的平均光子数(?)均有关。初始场的平均光子数(?)越大,场模函数越小,都会使拉比振荡频率越高。原子粒子布局数的演化周期只与场模函数有关,场模函数越大周期越长;而光强的大小不影响原子粒子布局数演化的周期。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章导论  8-11
第二章量子光学中的熵理论及研究现状  11-20
  2.1 P-K熵理论  11-15
  2.2 P-K熵的研究现状  15-17
  2.3 具有原子运动的双光子J-C模型的场约化密度矩阵研究方法  17-19
  2.4 小结  19-20
第三章运动级联型三能级原子双光子过程中的熵演化  20-30
  3.1 引言  20-21
  3.2 论及模型  21-24
  3.3 原子初始处于相干叠加态时场(原子)熵的演化特点  24-29
  3.4 小结  29-30
第四章运动级联型三能级原子双光子过程中的布局演化  30-39
  4.1 引言  30
  4.2 原子初始处于相干叠加态时原子布局数的演化特点  30-38
  4.3 小结  38-39
第五章结论与展望  39-41
参考文献  41-48
致谢  48

运动级联型三能级原子双光子过程中的熵及原子粒子布局数演化的研究

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