強耦合雙光學微腔系統中單粒子的操控與測量

《強耦合雙光學微腔系統中單粒子的操控與測量》是2018年7月出版的圖書，作者是郭龑強。

基本介紹

• 中文名：強耦合雙光學微腔系統中單粒子的操控與測量
• 作者：郭龑強
• 出版時間：2018年7月
• 出版社：國防工業出版社 
• 頁數：159 頁
• ISBN：9787118116472
• 定價：79 元
• 開本：32 開
• 裝幀：平裝

內容簡介

本書主要圍繞強耦合雙光學微腔的構建及單原子的俘獲與測量展開，利用搭建完成的高精細度雙光學微腔系統，介紹對單個原子的俘獲和測量得到的結果，不同光場非經典統計特性的理論和實驗的內容，最後介紹了基於雙Cavity QED系統飛行比特之間的糾纏轉移、信息傳遞和內態操控等內容。本書內容涉及量子光學和原子物理等方面知識，適宜相關領域的研究生學習和參考。

圖書目錄

第1章 緒論1

1.1 引言1

1.2 腔QED研究的意義及其套用2

1.3 腔QED研究進展與概況7

1.3.1 強耦合腔QED系統8

1.3.2 光頻區腔QED的發展現狀8

1.3.3 新型腔量子電動力學系統的研究進展11

1.4 單個原子的全控制14

1.4.1 光學偶極阱俘獲和操控單個原子14

1.4.2 微型光學腔俘獲和操控單個原子15

1.4.3 單個原子內態的操控16

1.5 研究進展與本書的結構安排18

第2章 腔與原子相互作用的基本理論和實驗測量方法20

2.1 引言20

2.2 J-C模型21

2.3 開放的量子系統23

2.4 光頻區腔QED系統的主要參數27

2.5 腔QED學系統中的若干測量29

2.5.1 單個原子位置信息30

2.5.2 原子的溫度測量31

2.5.3 輻射的統計及其關聯特性的測量32

2.6 小結36

第3章 實驗裝置37

3.1 引言37

3.2 真空系統38

3.3 銫原子磁光阱冷卻與俘獲系統40

3.4 高精細度雙光學微腔44

3.5 新搭建的頻率鏈系統48

3.5.1 雷射系統的設計和搭建49

3.5.2 傳導腔的設計和搭建50

3.5.3 頻率鏈的鎖定52

3.6 單個原子的偶極俘獲與螢光探測系統55

3.6.1 遠失諧偶極俘獲系統56

3.6.2 單個原子螢光探測和收集系統57

3.6.3 數據採集及時序控制系統60

3.7 小結62

第4章 單粒子的操控和測量63

4.1 引言63

4.2 單光子計數方法64

4.2.1 數據採集卡（P7888）及SPCM65

4.2.2 單光子計數的機率統計67

4.2.3 不同光場的二階相干度68

4.2.4 傳統的HBT實驗69

4.3 單個原子的俘獲與測量71

4.3.1 微尺度光學偶極阱及其描述71

4.3.2 實驗裝置及參數75

4.3.3 偶極阱中單個原子的俘獲及其成像79

4.3.4 單個原子的螢光信號探測82

4.3.5 偶極阱中單個原子壽命的測量82

4.3.6 單原子輻射螢光的統計性質86

4.4 光場非經典性及其度量方法88

4.5 基於Double HBT方案的非經典判據90

4.5.1 新的非經典判據的提出91

4.5.2 基於多SPCM的理論分析93

4.5.3 不同入射光場時的結果97

4.5.4 與可分辨光子數探測器方案的比較104

4.5.5 實驗研究106

4.6 小結110

第5章 基於雙CQED系統的飛行比特之間的糾纏轉移111

5.1 引言111

5.2 基於高精細度雙光學微腔糾纏轉移的理論模型及其

實驗意義113

5.3 驅動光場為NOON態時的結果118

5.4 驅動光場為糾纏相干態時的結果119

5.5 飛行比特間糾纏的度量121

5.6 在現有實驗可操控條件下原子以不同方式運動時

的結果122

5.7 考慮損耗後兩飛行比特間糾纏的動力學演化過程127

5.7.1 在現有實驗條件下所得出的結果127

5.7.2 在損耗很大時所得到的結果130

5.7.3 兩飛行比特間糾纏以外其他的量子關聯及其度量133

5.8 小結136

第6章 單個原子內態的操控138

6.1 引言138

6.2 單原子內態的選取和初始化138

6.3 （Raman）雷射的獲得140

6.4 單原子內態的控制和測量144

6.5 單原子的Rabi Flopping148

6.6 討論和小結149

第7章 總結與展望150

參考文獻153