二次型光机耦合的暗态构造和量子多体模拟

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二次型光机耦合的暗态构造和量子多体模拟
光机振子系统通过光辐射压力耦合光腔中光场和机械振子,近十多年来吸引了大量的关注,一方面是因为光机振子系统提供了一个可以在量子层面对机械振子进行精确操控的平台,比如对振子的冷却,制备非经典态,这些都是量子信息和量子计算的基本要求。另一方面,光机系统可以复合各种各样的物理系统,以研究或验证各式各样的量子现象。
本文将分别探讨单振子和多振子在二次型光机耦合系统中的物理过程,研究光机系统在量子信息和量子计算中的应用和多体系统的量子模拟。本文将主要分成三个部分,首先介绍研究背景,即光机振子系统的发展与研究现状,然后是单振子的非线性暗态,最后讨论用振子一维链结构进行量子多体模拟。
在第二部分我们考虑这样的一个复合系统：机械振子与光腔形成二次型光机耦合,同时腔场与原子团的集体激发存在相互作用。因此机械振子和原子集体激发通过腔场间接连接,如果调整好系统的失谐量,使两项相互作用刚好在腔场上形成干涉相消,则可以得到机械振子和原子集体激发之间的暗态。
并且,由于相互作用强度能用系统的驱动光进行调节,类似于原子体系里的拉曼绝热转移过程,我们可以完美地把振子上的量子态转移 ...

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关键词：相互作用 各式各样 基本要求 研究现状 子系统