强耦合双光学微腔系统中单粒子的操控与测量PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 腔QED研究的意义及其应用 2

1.3 腔QED研究进展与概况 7

1.3.1 强耦合腔QED系统 8

1.3.2 光频区腔QED的发展现状 8

1.3.3 新型腔量子电动力学系统的研究进展 11

1.4 单个原子的全控制 14

1.4.1 光学偶极阱俘获和操控单个原子 14

1.4.2 微型光学腔俘获和操控单个原子 15

1.4.3 单个原子内态的操控 16

1.5 研究进展与本书的结构安排 18

第2章 腔与原子相互作用的基本理论和实验测量方法 20

2.1 引言 20

2.2 J-C模型 21

2.3 开放的量子系统 23

2.4 光频区腔QED系统的主要参数 27

2.5 腔QED学系统中的若干测量 29

2.5.1 单个原子位置信息 30

2.5.2 原子的温度测量 31

2.5.3 辐射的统计及其关联特性的测量 32

2.6 小结 36

第3章 实验装置 37

3.1 引言 37

3.2 真空系统 38

3.3 铯原子磁光阱冷却与俘获系统 40

3.4 高精细度双光学微腔 44

3.5 新搭建的频率链系统 48

3.5.1 激光系统的设计和搭建 49

3.5.2 传导腔的设计和搭建 50

3.5.3 频率链的锁定 52

3.6 单个原子的偶极俘获与荧光探测系统 55

3.6.1 远失谐偶极俘获系统 56

3.6.2 单个原子荧光探测和收集系统 57

3.6.3 数据采集及时序控制系统 60

3.7 小结 62

第4章 单粒子的操控和测量 63

4.1 引言 63

4.2 单光子计数方法 64

4.2.1 数据采集卡（P7888）及SPCM 65

4.2.2 单光子计数的概率统计 67

4.2.3 不同光场的二阶相干度 68

4.2.4 传统的HBT实验 69

4.3 单个原子的俘获与测量 71

4.3.1 微尺度光学偶极阱及其描述 71

4.3.2 实验装置及参数 75

4.3.3 偶极阱中单个原子的俘获及其成像 79

4.3.4 单个原子的荧光信号探测 82

4.3.5 偶极阱中单个原子寿命的测量 82

4.3.6 单原子辐射荧光的统计性质 86

4.4 光场非经典性及其度量方法 88

4.5 基于Double HBT方案的非经典判据 90

4.5.1 新的非经典判据的提出 91

4.5.2 基于多SPCM的理论分析 93

4.5.3 不同入射光场时的结果 97

4.5.4 与可分辨光子数探测器方案的比较 104

4.5.5 实验研究 106

4.6 小结 110

第5章 基于双CQED系统的飞行比特之间的纠缠转移 111

5.1 引言 111

5.2 基于高精细度双光学微腔纠缠转移的理论模型及其实验意义 113

5.3 驱动光场为NOON态时的结果 118

5.4 驱动光场为纠缠相干态时的结果 119

5.5 飞行比特间纠缠的度量 121

5.6 在现有实验可操控条件下原子以不同方式运动时的结果 122

5.7 考虑损耗后两飞行比特间纠缠的动力学演化过程 127

5.7.1 在现有实验条件下所得出的结果 127

5.7.2 在损耗很大时所得到的结果 130

5.7.3 两飞行比特间纠缠以外其他的量子关联及其度量 133

5.8 小结 136

第6章 单个原子内态的操控 138

6.1 引言 138

6.2 单原子内态的选取和初始化 138

6.3 （Raman）激光的获得 140

6.4 单原子内态的控制和测量 144

6.5 单原子的Rabi Flopping 148

6.6 讨论和小结 149

第7章 总结与展望 150

参考文献 153