量子力学中的jaynes-cummings模型态演化分析(胡丽红)

《量子力学中的jaynes-cummings模型态演化分析(胡丽红)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、摘要量子力学中的Jaynes-Cummings模型态演化分析专业：光信息科学与技术学号：20080810090205学生姓名：胡丽红指导老师：熊狂炜摘要Jaynes—Cummings(J-C)模型是由单个二能级原子（或分子）与一个单模量子化光场组成的相互作用系统，反映的是单原子和单模辐射场之间的相互作用的两能级量子力学模型。它基于偶极近似和旋转波近似，着重处理电磁场与原子的近共振作用。J-C模型形式简单，是个精确可解的量子系统，并蕴含了丰富的物理内涵，能广泛的应用到许多领域中去，是量子光学、激光物理、核磁共振等问题中常用的一种模型。本文

2、主要通过两种不同的方法：待定系数法和矩阵法对Jaynes—Cummings模型的态演化进行理论计算。主要考虑在共振情况下，我们求得态函数系数的变化图。在光场初始态处于真空态或相干态等不同情况下，系统会呈现出不同的量子特征如：真空拉比震荡、崩塌与复原现象。为了进一步完善光场与原子相互作用的量子理论，本文还介绍了几种推广的Jaynes—Cummings模型。关键词：Jaynes—Cummings模型；态演化；共振摘要ThestateevolutionanalysisofJaynes-Cummingsmodelinquantummechani

3、csAbstractJaynes-Cummings(J-C)modelisuptotheindividualtwo-levelatoms(ormolecular)andasingle-modeopticalfieldofquantizationinteractionsystem.Itreflectsatwo-levelquantummechanicalmodeloftheinteractionbetweenasingleatomandtheSingle-moderadiationfield.Itisbasedondipoleapprox

4、imationandtherotatingwaveapproximation,mainlydealwiththenearresonanceeffectbetweentheelectromagneticfieldandtheatomic.J-Cmodelissimpleinformanditisaquantumsystemsthatcanbesolvedprecisely.Itcontainsrichconnotationofphysical,whichcanwidelyusedtomanyfields.It’samodelcommonl

5、yusedinthestudyofquantumoptics,laserphysics,nuclearmagneticresonance(NMR)andmanyotherproblems.Thispapermainlyusestwodifferentmethods:themethodofundeterminedcoefficientsandmatrixmethodtoperformthetheoreticalcalculationofthestateevolutionoftheJaynes-Cummingsmode.Mainlycons

6、ideringintheconditionofresonance,Wecanobtainthevariationdiagramsofthecoefficientstothecorrespondingnormalfunction.Inthedifferentinitialstatesoflightfieldlikeinvacuumstateorcoherentstatesandsoonthedifferentcases,thesystemwillbepresentdifferentquantumcharacteristicssuchasv

7、acuumrabbishocks,collapseandrestorationphenomenon.Inordertofurtherperfectthequantumtheoryoftheinteractionbetweenthelightfieldandtheatoms,thispaperintroducesseveralkindsofpromotionJaynes-Cummingsmodels.Keywords:Jaynes-Cummingsmodel;Stateevolution;resonanc摘要目录引言1第一章JAYNES-

8、CUMMINGS模型21.1J-C模型的相关介绍21.1.1标准J-C模型的物理内涵，重要性和局限性21.1.2标准J-C模型的线性与非线性推广31.2J-C模型的基本原理4第二章用待定系数法计算J-C模型