Kerr介质中双模纠缠相干光与Bell态原子相互作用系统的原子偶极压缩

林继成; 郑小虎; 曹卓良

doi:10.7498/aps.56.837

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Kerr介质中双模纠缠相干光与Bell态原子相互作用系统的原子偶极压缩

林继成 , 郑小虎 , 曹卓良

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唯象论的经典领域

Kerr介质中双模纠缠相干光与Bell态原子相互作用系统的原子偶极压缩

林继成, 郑小虎, 曹卓良

物理学报, 2007, 56(2): 837-844.

doi: 10.7498/aps.56.837

Dipole squeezing in the system of the two-mode entangled coherent field interacting with atoms in Bell states in Kerr medium

Lin Ji-Cheng, Zheng Xiao-Hu, Cao Zhuo-Liang

Acta Phys. Sin., 2007, 56(2): 837-844.

doi: 10.7498/aps.56.837

摘要
运用全量子理论并结合数值计算方法，研究了Kerr介质腔中处于Bell态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的原子偶极压缩特性.讨论了双原子体系的初态、光场的平均光子数、双模纠缠相干光场的纠缠程度以及Kerr介质与双模光场的耦合强度对原子偶极压缩特性的影响.结果表明：双原子体系的初态为|β11>时，不会出现偶极压缩效应；初态为|β00>，|β01>或|β10>时在一定条件下可能出现原子压缩效应，且此时原子压缩的特性与Kerr介质与双模光场的耦合强度、初始光场的平均光子数、双模纠缠相干光场的纠缠程度有关.

关键词:
量子光学 /

Bell态 /

双模纠缠相干光场 /

Kerr介质
Abstract
The atomic dipole squeezing effect in the system of two identical two-level atoms in the Bell state interacting with the two-mode entangled coherent state field in Kerr medium are investigated by means of solving the Schrdinger equation and numerical calculations. The effects on the atomic dipole squeezing effect produced by the atomic initial state, mean photon number of light field, the degree of the entanglement of the entangled coherent field, the coupling strength of the Kerr medium with the light field and the coupling strength of dipole-dipole interaction between atoms are discussed. The results show that the dipole squeezing effect does not appear for the Bell state |β11>, while there can be dipole squeezing effect under certain conditions for the Bell states |β00> or |β01> or |β10>. In the latter case, the dipole squeezing effect depends on the coupling strength of the Kerr medium with the light field, the mean photon number and the degree of entanglement of the two-mode entangled coherent field.

Keywords:
quantum optics /

Bell states /

two-mode entangled coherent field /

Kerr medium
作者及机构信息
林继成²,

郑小虎¹,

曹卓良¹

(1)安徽大学物理与材料科学学院，合肥 230039; (2)南京晓庄学院物理系，南京 210017；安徽大学物理与材料科学学院，合肥 230039

基金项目: 安徽省自然科学基金(批准号：03042401)和安徽省教育厅重点项目基金(批准号：2006kj070A)资助的课题.
Authors and contacts
Lin Ji-Cheng²,

Zheng Xiao-Hu¹,

Cao Zhuo-Liang¹

(1)安徽大学物理与材料科学学院，合肥 230039; (2)南京晓庄学院物理系，南京 210017；安徽大学物理与材料科学学院，合肥 230039
参考文献

施引文献

[1]	王伟, 王一平. 一维超导传输线腔晶格中的拓扑相变和拓扑量子态的调制. 物理学报, 2022, 71(19): 194203. doi: 10.7498/aps.71.20220675
[2]	荣民希, 辛向军, 李发根. 具有强安全性的指定验证者量子签名方案. 物理学报, 2020, 69(19): 190302. doi: 10.7498/aps.69.20200244
[3]	刘奎, 马龙, 苏必达, 李佳明, 孙恒信, 郜江瑞. 基于非简并光学参量放大器产生光学频率梳纠缠态. 物理学报, 2020, 69(12): 124203. doi: 10.7498/aps.69.20200107
[4]	冯晋霞, 杜京师, 靳晓丽, 李渊骥, 张宽收. 音频段1.34 μm压缩态光场的实验制备. 物理学报, 2018, 67(17): 174203. doi: 10.7498/aps.67.20180301
[5]	万振菊, 冯晋霞, 成健, 张宽收. 连续变量纠缠态光场在光纤中传输特性的实验研究. 物理学报, 2018, 67(2): 024203. doi: 10.7498/aps.67.20171542
[6]	马亚云, 冯晋霞, 万振菊, 高英豪, 张宽收. 连续变量1.34 m量子纠缠态光场的实验制备. 物理学报, 2017, 66(24): 244205. doi: 10.7498/aps.66.244205
[7]	刘志昊, 陈汉武. 基于Bell态粒子和单光子混合的量子安全直接通信方案的信息泄露问题. 物理学报, 2017, 66(13): 130304. doi: 10.7498/aps.66.130304
[8]	卢道明, 邱昌东. 弱相干场原子-腔-光纤系统中的量子失协. 物理学报, 2014, 63(11): 110303. doi: 10.7498/aps.63.110303
[9]	周媛媛, 张合庆, 周学军, 田培根. 基于标记配对相干态光源的诱骗态量子密钥分配性能分析. 物理学报, 2013, 62(20): 200302. doi: 10.7498/aps.62.200302
[10]	吴琴, 张智明. Kerr介质中耦合双原子的纠缠特性. 物理学报, 2013, 62(17): 174206. doi: 10.7498/aps.62.174206
[11]	尹逊汝, 马文平, 申冬苏, 王丽丽. 基于Bell态的三方量子密钥协商. 物理学报, 2013, 62(17): 170304. doi: 10.7498/aps.62.170304
[12]	卢道明. 三参数双模压缩粒子数态的量子特性. 物理学报, 2012, 61(21): 210302. doi: 10.7498/aps.61.210302
[13]	周媛媛, 周学军. 基于弱相干态光源的非正交编码被动诱骗态量子密钥分配. 物理学报, 2011, 60(10): 100301. doi: 10.7498/aps.60.100301
[14]	张英杰, 夏云杰, 任廷琦, 杜秀梅, 刘玉玲. 反Jaynes-Cummings模型下纠缠相干光场量子特性的研究. 物理学报, 2009, 58(2): 722-728. doi: 10.7498/aps.58.722
[15]	齐琳娜, 张寿. 偶极相互作用存在的前提下Kerr介质对系统纠缠度的影响. 物理学报, 2009, 58(7): 4630-4634. doi: 10.7498/aps.58.4630
[16]	江金环, 王永龙, 李子平. 稳态光折变空间孤子传输的量子理论. 物理学报, 2004, 53(12): 4070-4074. doi: 10.7498/aps.53.4070
[17]	方家元, 黄春佳, 黄祖洪, 周明. Kerr介质中耦合双原子与双模压缩真空场相互作用系统的光子统计性质. 物理学报, 2004, 53(4): 1081-1087. doi: 10.7498/aps.53.1081
[18]	方家元, 颜晓红, 周明, 黄春佳. Kerr介质中双光子T-C模型光场的量子特性. 物理学报, 2004, 53(7): 2133-2138. doi: 10.7498/aps.53.2133
[19]	黄春佳, 文立. Kerr介质对双模压缩真空场与四能级原子相互作用系统中光场量子特性的影响. 物理学报, 2002, 51(9): 1978-1982. doi: 10.7498/aps.51.1978
[20]	陶向阳, 刘金明, 刘三秋, 傅传鸿. Kerr 介质中三能级原子与双模场非共振相互作用的量子统计性质. 物理学报, 2000, 49(8): 1464-1470. doi: 10.7498/aps.49.1464

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物理学报. 2007, 56(2): 837-844.

doi: 10.7498/aps.56.837.

Kerr介质中双模纠缠相干光与Bell态原子相互作用系统的原子偶极压缩

1. (1)安徽大学物理与材料科学学院，合肥 230039; (2)南京晓庄学院物理系，南京 210017；安徽大学物理与材料科学学院，合肥 230039

基金项目: 安徽省自然科学基金(批准号：03042401)和安徽省教育厅重点项目基金(批准号：2006kj070A)资助的课题.

收稿日期: 2006-05-05
修回日期: 2006-06-09
刊出日期: 2007-01-05

摘要: 运用全量子理论并结合数值计算方法，研究了Kerr介质腔中处于Bell态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的原子偶极压缩特性.讨论了双原子体系的初态、光场的平均光子数、双模纠缠相干光场的纠缠程度以及Kerr介质与双模光场的耦合强度对原子偶极压缩特性的影响.结果表明：双原子体系的初态为|β11>时，不会出现偶极压缩效应；初态为|β00>，|β01>或|β10>时在一定条件下可能出现原子压缩效应，且此时原子压缩的特性与Kerr介质与双模光场的耦合强度、初始光场的平均光子数、双模纠缠相干光场的纠缠程度有关.

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(1)安徽大学物理与材料科学学院，合肥 230039; (2)南京晓庄学院物理系，南京 210017；安徽大学物理与材料科学学院，合肥 230039

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(1)安徽大学物理与材料科学学院，合肥 230039; (2)南京晓庄学院物理系，南京 210017；安徽大学物理与材料科学学院，合肥 230039

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Dipole squeezing in the system of the two-mode entangled coherent field interacting with atoms in Bell states in Kerr medium

1. (1)安徽大学物理与材料科学学院，合肥 230039; (2)南京晓庄学院物理系，南京 210017；安徽大学物理与材料科学学院，合肥 230039

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