梯-型三能级系统中自发辐射的量子相干控制

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作者 王先明 朱佩平 +1 位作者 查新未 艾尔肯.斯迪克 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期405-410,共6页

采用从基态到第一激发态为双激光场驱动的物理模型,对梯形三能级系统中自发辐射的相干控制进行了分析,通过变换驱动激光场之间的相对相位得到了一些主要结果.共振激发时,谱线呈现出三个谱峰的对称形式.当初始相位相同时,两边辐射峰值较... 采用从基态到第一激发态为双激光场驱动的物理模型,对梯形三能级系统中自发辐射的相干控制进行了分析,通过变换驱动激光场之间的相对相位得到了一些主要结果.共振激发时,谱线呈现出三个谱峰的对称形式.当初始相位相同时,两边辐射峰值较高而中间峰值较低.随着初相位差的增加,两边谱峰之间的距离逐渐增大,谱线的高度逐渐下降,中心谱线的高度随着初始相位差的增加逐渐增大,宽度逐渐变小,直至成为一条较为尖锐的线,实现了对两边谱峰的完全抑制效应.采用下能级为双激光场激发的梯-型三能级系统,通过变换激光场之间的相对相位,实现了对激发态自发辐射的量子相干控制,观察到自发辐射光谱的抑制及谱线的猝灭等效应. 展开更多

关键词 量子光学 梯-型三能级 自发辐射:量子相干控制

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梯-型三能级系统中自发辐射的量子相干控制

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作者 王先明 朱佩平 +1 位作者 查新未 艾尔肯·斯迪克 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第B04期225-230,共6页

文章对梯形三能级系统中自发辐射的相干控制进行了分析，采用从基态到第一激发态为双激光场驱动的物理模型．通过变换驱动激光场之间的相对相位得到了一些主要结果，共振激发时，谱线呈现出三个谱峰的对称形式．当初始相位相同时，两边... 文章对梯形三能级系统中自发辐射的相干控制进行了分析，采用从基态到第一激发态为双激光场驱动的物理模型．通过变换驱动激光场之间的相对相位得到了一些主要结果，共振激发时，谱线呈现出三个谱峰的对称形式．当初始相位相同时，两边辐射峰值较高而中间峰值较低．随着初相位盖的增加，两边谱峰之闻的距离逐渐增大，谱线的高度逐渐下降，中心谱线的高度随着初始相位差的增加避渐增大，宽度避渐变小，直至成为一条较为尖锐的线，实现了对两边谱峰的完全抑制效应．采用下能级为双激光场激发的梯-型三能级系统，通过变换激光场之问的相对相住。实现了对激发态自发辐射的量子相干控制，观察到自发辐射光谱的抑制及谱线的猝灭等效应． 展开更多

关键词 量子光学 梯-型三能级 自发辐射 量子相干控制

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自发辐射诱导原子质心运动退相干的理论研究

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作者 姜文英 赵志敏 +3 位作者 刘玉洁 张文举 郑丽 郑泰玉 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期52-55,61,共5页

研究单个二能级原子与真空电磁场的相互作用,给出了总系统的薛定谔方程的解析波函数,并分析得出原子质心运动的约化密度矩阵。结果表明原子内部电子态与真空场的相互作用会诱导原子的质心运动与原子的内部电子态发生纠缠,从而会导致原... 研究单个二能级原子与真空电磁场的相互作用,给出了总系统的薛定谔方程的解析波函数,并分析得出原子质心运动的约化密度矩阵。结果表明原子内部电子态与真空场的相互作用会诱导原子的质心运动与原子的内部电子态发生纠缠,从而会导致原子的质心运动发生量子退相干。文中还给出了退相干因子的解析表达式,并通过图形演示了原子质心运动退相干的动力学演化情况,以及与原子的空间尺度和原子-场耦合强度的相关性。 展开更多

关键词 量子退相干 真空自发辐射 质心运动 二能级原子

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利用相位的自旋1/2量子系统的相干控制 被引量：8

4

作者 丛爽 楼越升 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期187-192,共6页

针对两个自旋1/2粒子组成的封闭量子系统,建立了具有Ising相互作用的量子系统模型.在此基础上通过具有特定幅值及相对相位的半反直觉脉冲,制备了相应的量子相干态.并通过系统数值仿真实验,归纳出系统终态与相对相位之间的近似关系式,分... 针对两个自旋1/2粒子组成的封闭量子系统,建立了具有Ising相互作用的量子系统模型.在此基础上通过具有特定幅值及相对相位的半反直觉脉冲,制备了相应的量子相干态.并通过系统数值仿真实验,归纳出系统终态与相对相位之间的近似关系式,分析了控制脉冲的幅值和时间延迟对制备过程的影响.利用部分绝热通道技术实现了相位相干控制. 展开更多

关键词 量子相干控制 半反直觉脉冲序列 相干态制备 相对相位

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开放环境下多比特量子计算机的相干控制模型 被引量：3

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作者 张靖 李春文 吴热冰 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期759-764,共6页

研究了开放环境下多比特量子计算系统的相干控制建模问题.基于开放量子系统的数学模型,选取适当的矩阵基将描述多比特量子计算机的复矩阵动态控制模型转化为实向量空间上的控制模型,并给出计算相应的结构系数的方法.这些工作提供了进一... 研究了开放环境下多比特量子计算系统的相干控制建模问题.基于开放量子系统的数学模型,选取适当的矩阵基将描述多比特量子计算机的复矩阵动态控制模型转化为实向量空间上的控制模型,并给出计算相应的结构系数的方法.这些工作提供了进一步研究控制律设计的基础. 展开更多

关键词 开放量子系统 量子计算机 相干控制

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开放量子系统中消相干及其控制策略 被引量：4

6

作者 丛爽 楼越升 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期665-669,共5页

从开放量子系统的起因入手,就量子系统中消相干现象的产生、类型以及所产生的影响进行了分析和阐述。在此基础上,针对不同类型抑制消相干控制研究的方法与策略,进行了比较详细的综述,并以对比的方式揭示了开放量子系统消相干控制策略中... 从开放量子系统的起因入手,就量子系统中消相干现象的产生、类型以及所产生的影响进行了分析和阐述。在此基础上,针对不同类型抑制消相干控制研究的方法与策略,进行了比较详细的综述,并以对比的方式揭示了开放量子系统消相干控制策略中的优缺点。最后对抑制消相干研究的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 量子控制 开放量子系统 消相干抑制 控制策略

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AlGaAs/GaAs多量子阱中相干控制光电流的超快弛豫 被引量：1

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作者 林位株 寿倩 +3 位作者 刘鲁宁 吴羽 文锦辉 赖天树 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期73-76,共4页

在理论和实验上对室温下AlGaAs GaAs量子阱中的相干控制光电流的超快动力学过程进行了研究。首次由密度矩阵和电子-空穴散射弛豫模型导出相干光电流的弛豫时间为600fs,并由三波长飞秒脉冲泵浦-探测技术测量的结果得到验证。

关键词 飞秒脉冲 半导体量子阱 光学相干控制

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二能级开放量子系统相干保持的最优控制策略

8

作者 李明 何耀 陈宗海 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第20期5605-5609,共5页

二能级量子系统在开放环境下的相干保持是量子器件实用化的关键。针对二能级开放量子系统的相干保持问题,首先将系统的主方程模型转化为实向量空间上的状态空间模型。然后借助经典最优控制的思想,提出了一种既保证系统控制能量最小,同... 二能级量子系统在开放环境下的相干保持是量子器件实用化的关键。针对二能级开放量子系统的相干保持问题,首先将系统的主方程模型转化为实向量空间上的状态空间模型。然后借助经典最优控制的思想,提出了一种既保证系统控制能量最小,同时又最大程度的减小消相干的最优控制策略。最后就一个典型的二能级开放量子系统仿真实现其相干保持,仿真结果显示了该方案的优越性。 展开更多

关键词 二能级开放量子系统 相干保持 主方程模型 状态空间模型 相干向量 最优控制

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量子相干控制与量子信息处理

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作者 孙真荣 曾和平 等 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期562-563,共2页

关键词 量子 相干控制 信息处理

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基于弱测量的量子系统消相干控制(英文)

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作者 楼越升 丛爽 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期590-598,共9页

研究了弱测量的性质以及潜在应用.首先,针对所定义的一类特定的正定算子值测量,从线性赋范空间的角度推导出其为弱测量时的参数条件.其次,讨论了弱测量的适用性:弱测量不仅适用于大量全同量子系统,若任意的测量算符都能够被选择性地施加... 研究了弱测量的性质以及潜在应用.首先,针对所定义的一类特定的正定算子值测量,从线性赋范空间的角度推导出其为弱测量时的参数条件.其次,讨论了弱测量的适用性:弱测量不仅适用于大量全同量子系统,若任意的测量算符都能够被选择性地施加,则弱测量也能够对单个的量子系统进行测量.最后,考察了弱测量对不同的量子系统的影响:对于大量全同量子系统,连续的弱测量对状态产生的影响相当于一个消相位过程,而对于单个的二能级量子系统,弱测量能够被用来抑制消相位以及去极化过程. 展开更多

关键词 量子系统控制 弱测量 状态演化 消相干控制

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双暗态原子系统动力学行为的量子相干控制研究(英文)

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作者 钮月萍 龚尚庆 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2007年第6期841-846,共6页

量子相干控制前沿问题及应用研究是本世纪物理学前沿领域的重要研究内容.而基于暗态的量子相干控制技术已经导致了在相干布居捕获、绝热跟随、量子信息等多方面的应用.论文主要进行双暗态原子系统动力学行为的若干量子相干控制研究,包... 量子相干控制前沿问题及应用研究是本世纪物理学前沿领域的重要研究内容.而基于暗态的量子相干控制技术已经导致了在相干布居捕获、绝热跟随、量子信息等多方面的应用.论文主要进行双暗态原子系统动力学行为的若干量子相干控制研究,包括双暗态四能级原子系统的绝热跟随特性研究,双暗态作用提高克尔非线性的新方案提出,自发辐射诱导相干实现非线性极化率的提高以及双通道高效四波混频过程的实现等. 展开更多

关键词 量子相干控制 双暗态 绝热布居转移 克尔非线性 四波混频

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激光脉冲的量子整形与相干控制 被引量：1

12

作者 阿布力米提.吾买尔 任立庆 +2 位作者 张敏华 许康 李永放 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期27-32,共6页

研究了小激光脉冲面积光场与三能级原子系统的相互作用过程,分析了整形脉冲的形成机理与特征,讨论了能级弛豫以及整形介质长度等参量对输出光场的影响.依据色散理论,分析了瞬态双光子跃迁几率的振荡现象.结果表明:随着介质长度(l)、频宽... 研究了小激光脉冲面积光场与三能级原子系统的相互作用过程,分析了整形脉冲的形成机理与特征,讨论了能级弛豫以及整形介质长度等参量对输出光场的影响.依据色散理论,分析了瞬态双光子跃迁几率的振荡现象.结果表明:随着介质长度(l)、频宽(Δω)和弛豫时间(t2)等参量的变化,瞬态双光子跃迁几率发生有规律的变化,同时出现跃迁几率的瞬时振荡现象. 展开更多

关键词 激光脉冲 双光子跃迁 量子整形 相干控制

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倒Y型四能级原子系统中电磁诱导透明的相干控制 被引量：4

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作者 戈燕 花轩 +2 位作者 张蕾 刘练珍 张向阳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期177-182,共6页

研究了倒Y型四能级原子系统中相干控制电磁诱导透明.应用微扰理论给出一阶近似条件下,不同控制场原子系统对探测光场响应的解析式及电磁诱导透明窗宽度的解析式.在探测场为弱场时,分析了系统中控制光场强度、耦合光场强度及其失谐量对... 研究了倒Y型四能级原子系统中相干控制电磁诱导透明.应用微扰理论给出一阶近似条件下,不同控制场原子系统对探测光场响应的解析式及电磁诱导透明窗宽度的解析式.在探测场为弱场时,分析了系统中控制光场强度、耦合光场强度及其失谐量对电磁诱导透明窗的影响.研究发现电磁诱导透明窗随控制光场强度的增强变宽,而随耦合光场强度的增强变窄,当探测光场与耦合光场偏离双光子共振时,透明窗外的吸收增加,透明窗变宽.在弱探测场、弱控制场条件下,分析了初始时刻原子处在相干叠加态时的相对相位、相对强度与探测场和控制场的相对相位等对系统吸收特性及透明窗的影响.结果表明探测场与控制场的相对相位对吸收的影响与相干叠加态中两能级之间几率幅的相对相位对吸收的影响作用相反,系统在两下能级干涉极大时,存在一个很宽的透明带.应用缀饰态理论和量子相干理论对所得结果进行了解释. 展开更多

关键词 量子光学 电磁诱导透明 相干控制 相干叠加态 双光子共振 缀饰态理论

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量子控制实验研究进展 被引量：6

14

作者 陈宗海 董道毅 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期1-6,共6页

量子控制论是一门以研究微观世界系统量子态的控制问题为主要内容的新兴边缘学科。与经典控制论有着显著区别,实验方法是目前研究量子控制最直接有效的主要方法。本文系统全面地介绍了量子控制实验研究现状,并对其未来发展进行了展望.

关键词 量子控制论 量子态 实验研究 相干 量子信息学

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量子反馈控制研究进展

15

作者 董道毅 陈宗海 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期833-839,共7页

量子反馈控制理论将反馈的思想引入量子系统的主动控制中,已开始在量子光学、原子物理和量子 信息学等领域发挥越来越重要的作用。考虑到各种反馈策略的差异性,综述了量子反馈控制理论的研究进展, 分析和阐述了马尔可夫量子反馈、贝叶... 量子反馈控制理论将反馈的思想引入量子系统的主动控制中,已开始在量子光学、原子物理和量子 信息学等领域发挥越来越重要的作用。考虑到各种反馈策略的差异性,综述了量子反馈控制理论的研究进展, 分析和阐述了马尔可夫量子反馈、贝叶斯量子反馈、含时延非马尔可夫量子反馈和相干量子反馈,并对四种量 子反馈策略进行了简单比较。 展开更多

关键词 量子控制 量子反馈控制 马尔可夫量子反馈 贝叶斯量子反馈 相干量子反馈

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单脉冲激光场作用下基于碰撞感应两步激发产生的瞬态相干控制研究

16

作者 孙真荣 杨希华 王祖赓 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期696-696,共1页

关键词 瞬态相干控制 单脉冲激光场 碰撞感应两步激发 量子干涉

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10～100Gb/s 全光开关相干控制的物理与技术研究

17

作者 周建英 李伟良 +1 位作者 罗琦 余向阳 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第S2期24-24,共1页

１０～１００Ｇｂ／ｓ全光开关相干控制的物理与技术研究周建英李伟良罗琦余向阳（中山大学超快速激光光谱学实验室广州５１０２７５）宽频带全光开关是制约高速光子信息处理，尤其是高速光计算与光通讯的“瓶颈”元件，一直倍受科技界... １０～１００Ｇｂ／ｓ全光开关相干控制的物理与技术研究周建英李伟良罗琦余向阳（中山大学超快速激光光谱学实验室广州５１０２７５）宽频带全光开关是制约高速光子信息处理，尤其是高速光计算与光通讯的“瓶颈”元件，一直倍受科技界关注；其中１０～１００Ｇｂ／ｓ全光... 展开更多

关键词 全光开关 相干控制 超快速激光光谱学 运行特性 多量子阱 物理 液氮温区 技术研究 飞秒激光器 品质因子

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利用粒子间相互作用的量子系统纯度及相干性补偿(英文)

18

作者 楼越升 丛爽 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2008年第5期687-697,共11页

研究了混态粒子的纯度补偿以及消相干过程的抵消问题,提出了利用辅助粒子及其与目标粒子的相互作用进行纯度及相干性补偿的方法.给出了2种不同情况——混态目标粒子的纯度补偿和消相干过程的抵消——辅助粒子的充要条件.并通过系统数值... 研究了混态粒子的纯度补偿以及消相干过程的抵消问题,提出了利用辅助粒子及其与目标粒子的相互作用进行纯度及相干性补偿的方法.给出了2种不同情况——混态目标粒子的纯度补偿和消相干过程的抵消——辅助粒子的充要条件.并通过系统数值仿真实验验证了所设计方法的有效性. 展开更多

关键词 量子调控 消相干控制 纯度补偿 相干性补偿 粒子相互作用

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基于延时相干控制的光增益调制

19

作者 时坚 马瑞琼 +1 位作者 常凌颖 段作梁 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第26期7605-7608,共4页

针对传统的弱场光增益相干控制方案中控制参数单一且难以实现精确控制的现状,提出了一种在简并二能级原子体系中利用延时实现弱光增益控制的新方案。方案以一强一弱两个偏振方向相互垂直的序列脉冲作用于简并二能级原子体系中,先由强场... 针对传统的弱场光增益相干控制方案中控制参数单一且难以实现精确控制的现状,提出了一种在简并二能级原子体系中利用延时实现弱光增益控制的新方案。方案以一强一弱两个偏振方向相互垂直的序列脉冲作用于简并二能级原子体系中,先由强场预置相干态,然后用有延时的弱场探测该相干体系。通过理论研究弱场的传播特性与延时间的关系,发现利用延时控制可以实现对弱场共振作用的开关控制,并精确调制弱场的增益。 展开更多

关键词 光频移 相干控制 光增益 量子干涉

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基于抽样学习的开放量子系综时间最优控制

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作者 祁鹏 匡森 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期775-780,790,共7页

针对哈密顿量具有波动的、大量成员系统构成的开放量子系综,在密度矩阵的相干矢量体系下提出了一个双阶段近似时间最优控制算法,实现了系综中所有成员系统对于一个共同目标态的高保真度状态转移,同时确保了控制时间的近似最小.该算法首... 针对哈密顿量具有波动的、大量成员系统构成的开放量子系综,在密度矩阵的相干矢量体系下提出了一个双阶段近似时间最优控制算法,实现了系综中所有成员系统对于一个共同目标态的高保真度状态转移,同时确保了控制时间的近似最小.该算法首先根据表征系综哈密顿量波动情况的参数分布律对系综进行采样以便得到代表系综特性的一个样本系统集;然后基于该样本系统集、并借助基本的梯度法在两个阶段中分别对保真度和控制时间进行优化,得到了最终的最优控制律;最后在两能级开放量子系综上进行了数值仿真实验,验证了所提出算法的有效性. 展开更多

关键词 开放量子系综 时间最优控制 相干矢量

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