光与物质相互作用系统中的极化子图像及应用

发布时间：2021-10-07 10:28

　　近几年,随着超导量子电路实验技术突飞猛进的发展,使得人们实现了光（单模光场或量子谐振子）与物质（量子比特或人造原子）之间的超强耦合（耦合强度和原子频率或光场频率处于同一数量级）,甚至是深强耦合,这两种耦合强度远远超越了传统意义下的腔量子电动力学的限制,而Niemczyk课题组的实验更是表明:当单模光场与量子比特之间实现超强耦合时,之前被人们广泛应用的旋波近似下的J-C模型将会失效,量子光场与二能级原子之间的相互作用应该用量子Rabi模型来描述。因此,完整的量子Rabi模型及其推广模型的进一步研究有了重要意义。本文主要是利用极化子图像并使用变分法计算了两量子比特Rabi模型及其相关模型,并发现了一些光和物质相互作用时的新颖物理现象。具体可分为以下步骤:首先,我们通过介绍光与原子相互作用的理论与实验发展史,引出了量子Rabi模型现有的理论研究结果。接着又回顾了有关量子Rabi模型以及两比特量子Rabi模型部分已有的研究方法及结果。第三章主要通过介绍已有的解决两比特量子Rabi模型的方法的适用条件,引出了需要解决的问题,进而介绍了如何应用极化图像并使用变分法求解两量子比特的Rabi模型。计算... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：98 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

–1(coloronline):G±(x)随着x/ω的变换图

兰州大学博士学位论文光与物质相互作用系统中的极化子图像及应用图2–1(coloronline):G±(x)随着x/ω的变换图。其中红色的线条表示G(x)，蓝色的线条表示G+(x)。其它参数取值为ω=1,g=0.7和=0.4。引自文献[67]图2–2(coloronline)：量子Rabi模型的能谱随着耦合强度的变化图。其中红色的线条表示偶宇称的能谱，蓝色的线条表示奇宇称的能谱。其它参数取值为ω=1,0≤g≤0.8和=0.4。引自文献[67]16

–3：量子Rabi模型基态波函数示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]密度矩阵的表示[J]. 杨莹,曹怀信.  应用泛函分析学报. 2015(01)



本文编号：3421871