混合光机械腔系统中纠缠的研究

论文摘要

光机械腔是一种非常精密的系统,在经典光腔中包含一个一侧为可移动腔镜的谐振腔,当使用特定的外部激光场对该腔场进行驱动后,光子携带的动量由于辐射压作用,在系统内部进行转移,从而促使腔镜在稳定位置振动产生微小位移,使得谐振腔长度发生改变,引起腔场本征频率的改变,形成一种系统内部的反馈控制现象。由于这种系统具有独特且精密的结构,曾在引力波探测、原子冷却等方向具有重要用途。同时这种系统也提供了一种在宏观条件下构建量子纠缠的途径。近年来众多学者不断尝试,试图通过改进系统结构以提升光机械腔系统内部的纠缠程度以及纠缠稳定性,已获得很大的进展,但通过理论模拟结果可以发现,现存系统内部的这种纠缠仍然具有纠缠程度不高以及临界温度较差的缺陷,这十分不利于在实验中进行制备。设计出一个具有较强稳定性的纠缠的系统已经成为一个重要的课题。本文主要提出一个新的混合光机械腔系统,并研究了该系统内部谐振腔与原子系综等子系统共同作用下混合光机械腔系统中的纠缠现象。该非线性系统中分别具有谐振腔与注入其中的原子系综之间的耦合力以及两个谐振腔之间存在的耦合力。通过李雅普诺夫方程以及纠缠负性方法分析衡量这两种耦合力对于系统内纠缠起到的作用,分析处于不同参数条件下,系统内部的纠缠随时间的变化趋势以及纠缠存在的临界温度。本论文工作内容如下:提出一种新的混合光机械腔结构,使用理论公式对系统进行理论模型构建,通过选取合适参数,进行系统算符随时间变化的稳定分析,验证系统稳定性后使用不同参数对于系统纠缠负性随时间变化的趋势进行模拟分析,发现系统初态条件对稳态纠缠无影响。分析不同谐振腔结构对于系统内部纠缠的影响,研究谐振腔对于系统纠缠的作用,并分别于两谐振腔中引入原子系综,研究处于不同腔中的原子系综对于纠缠转移以及纠缠相对于环境温度的抵抗性所起到的作用。分析得出原子系综可提升所在谐振腔对纠缠光子的容纳程度,同时使系统内纠缠光子向其内部转移,且两原子系综作用对于纠缠光子在系统中运动的作用方向相反。分别研究系统内的纠缠在两腔之间的耦合力作用下纠缠的产生、转移以及消散过程,得出合适的参数范围并研究这种耦合对纠缠的影响,分析随耦合强度提升,系统内稳态均值以及有效失谐的变化,判断该耦合作用。根据得出的最佳参数范围对系统内纠缠对于温度的抵抗性进行模拟,得到该混合系统内部最高临界温度为190K,这远高于现存的大部分系统,更利于实验中的实现。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张乾坤

导师: 张向阳

关键词: 量子光学,量子纠缠,纠缠负性,光机械腔

来源: 江南大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 物理学

单位: 江南大学

分类号: O413.1

总页数: 55

文件大小: 3518K

下载量: 38

相关论文文献

• [1].如何使用混合光拍摄时尚人像[J]. 照相机 2020(03)
• [2].基于混合光模式阵列的自由空间编码通信[J]. 物理学报 2017(14)
• [3].人像摄影用光——混合光[J]. 人像摄影 2010(03)
• [4].人像摄影的曝光控制(8) 室外混合光的测光与曝光(上)[J]. 人像摄影 2008(08)
• [5].变化奥妙的混合光使用组合技巧[J]. 照相机 2013(05)
• [6].红蓝混合光联合倒模治疗痤疮效果分析[J]. 中国美容医学 2012(05)
• [7].混合光无线宽带接入网技术探讨[J]. 现代传输 2010(01)
• [8].电路与分组混合光交换中的准静态时隙分配方案[J]. 光通信技术 2016(01)
• [9].人像摄影的曝光控制(9) 室外混合光的测光与曝光(下)[J]. 人像摄影 2008(09)
• [10].混合光学直流测量系统低功耗就地变换器的研究[J]. 合肥工业大学学报(自然科学版) 2017(05)
• [11].自适应混合光交换[J]. 光电子.激光 2008(05)
• [12].人像摄影中混合光的运用[J]. 人像摄影 2009(03)
• [13].聚光型混合光伏光热系统热电性能分析[J]. 重庆大学学报 2009(01)
• [14].下一代混合光和无线接入技术及光回传网[J]. 现代传输 2013(02)
• [15].量子-经典混合光网络的密钥分配协议研究[J]. 激光与光电子学进展 2014(11)
• [16].下一代混合光和无线接入技术及光回传网(续)[J]. 现代传输 2013(03)
• [17].WDM/OTDM混合光网络系统性能仿真研究[J]. 光通信技术 2010(11)
• [18].利用混合光谱分解估测珠江口悬浮泥沙浓度[J]. 热带海洋学报 2009(05)
• [19].水体高光谱反演混合光谱空间信息分解模型研究[J]. 光谱学与光谱分析 2015(03)
• [20].混合光交换网络中不确定业务下的优化路由方案[J]. 计算机应用 2011(01)
• [21].基于保护资源的混合光交换网络[J]. 激光与光电子学进展 2010(05)
• [22].混合光谱分解实验研究[J]. 科学技术与工程 2011(35)
• [23].混合光网络通信中分布式加密算法研究[J]. 激光杂志 2020(07)
• [24].混合光网络通信中分布式加密算法的应用[J]. 中国新通信 2020(20)
• [25].混合光交换网络失效数据恢复方法仿真[J]. 计算机仿真 2019(04)
• [26].电视混合光效果对新闻报道亲和力的增强作用[J]. 记者摇篮 2020(04)
• [27].白与空读《白》[J]. 室内设计与装修 2012(06)
• [28].c-HyLabs混合光交换网络上的多播机制研究[J]. 计算机工程与应用 2009(34)
• [29].Nature最新内容精选[J]. 科学中国人 2012(20)
• [30].生命的三原色[J]. 飞碟探索 2012(07)

标签：量子光学论文;  量子纠缠论文;  纠缠负性论文;  光机械腔论文;