離子阱和腔量子電動力學(xué)（QED）作為研究量子現(xiàn)象和驗證量子理論的兩個重要技術(shù)手段,在量子光學(xué)領(lǐng)域得到人們極大的關(guān)注。它們對開拓量子物理的應(yīng)用發(fā)揮了非常重要的作用,尤其是在量子信息、量子計算、量子模擬和高精密測量等方面取得了令人矚目的研究成果。本論文基于離子阱和腔量子QED,提出了兩個具有一定創(chuàng)新性的理論方案:1.將離子阱技術(shù)和腔QED技術(shù)相結(jié)合,借助兩囚禁離子的聲子交換,提出了產(chǎn)生兩離子合作躍遷雙光子非線性過程的理論方案。多光子非線性過程在量子信息處理和產(chǎn)生非經(jīng)典量子態(tài)等方面具有十分重要的意義,但是實際的非線性過程需要在很強的激光場下才可以實現(xiàn),而量子信息處理一般要求在單光子水平下進(jìn)行。若是沒有足夠強的激光場條件,傳統(tǒng)的非線性光學(xué)手段將不再適用。我們發(fā)現(xiàn)通過兩個離子的聲子交換,可以實現(xiàn)弱光場情況下的雙光子非線性過程。此方案的優(yōu)點是交換聲子的兩個通道干涉相消,從而避免了外界熱噪聲的影響。我們采用James方法,得到了比采用微擾論所得結(jié)果具有更為普遍意義的有效哈密頓量。2.基于二維離子阱技術(shù),提出了一個探測空間非對易性的理論方案。我們對一個離子在兩個相互垂直的方向上都施加同樣的雙色激光場,... 

【文章來源】：上海師范大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1雙曲面Paul離子阱的電極結(jié)構(gòu)

圖 1-2：線性四級桿 Paul 阱實驗裝置示意圖[28]到囚禁離子的效果，需要在兩個相對的電極間上加上trf。這樣在沿著軸線 z 方向附近可以產(chǎn)生一個隨時間變化 cos,0xytVE

圖 1-3 (a)囚禁在線性阱中的 N 個離子與 N 束不同的激光相互作用；(b)離子內(nèi)部的能級結(jié)構(gòu)[52]型設(shè)想在線性離子阱中囚禁一串二能級的離子，離子沿著 x 軸方向做集體激光可以分別與每個離子作用，離子處于基態(tài) g 或者激發(fā)態(tài) e ，態(tài)1e


本文編號：3374059