量子光學與量子信息(編輯修改稿)
2024-09-01 17:51 本頁面
【文章內容簡介】 。1923年獲獎4. 光子的能量、質量和動量五． 對光的波粒二象性的理解1． 同時具有，都是光的本性；2． 不同時顯現(xiàn)；康普頓效應一． 散射現(xiàn)象：光通過不均勻物質時，向各個方向發(fā)射的現(xiàn)象實驗發(fā)現(xiàn)：X射線→金屬或石墨時，也有散射現(xiàn)象1921923年康普頓及其學生吳有順進行了系統(tǒng)研究二． 實驗裝置：如圖三． 實驗結果1． 散射線中有與入射線波長相同的射線（經(jīng)典散射,瑞利散射），也有的射線（康普頓散射）2． 原子量小的物質，康普頓散射較強；原子量大的物質，康普頓效應較弱（吳為主）；3． 波長的增量與散射角有關，與散射物質無關四． 理論解釋1． 經(jīng)典散射，用經(jīng)典電磁理論：受迫振動頻率等于入射線頻率；2． 康普頓散射，用光子的概念：光子與電子彈碰，能量、動量守恒量子光學一：場與物質（原子、質子、分子）相互作用模型JC模型1963 年, E. T. Jaynes 和F. W. Cumm ings 兩人曾經(jīng)提出了表征單模光場與單個理想二能級原子單光子相互作用的所謂JaynesCummings 模型, 這就是歷史上著名的標準JCM , 它是一個數(shù)學意義上的嚴格精確可解模型。腔體量子電動力學是近年來量子光學和原子物理的一個重要研究領域,它研究的對象是在電磁諧振腔中的單個原子和一些光子相互作用。近年來,在原子和場兩方面都觀測到了一些嶄新的現(xiàn)象,如原子的自發(fā)輻射率的改變、原子能級的移動以及腔內電磁場非經(jīng)典性質等[1]。Jaynes Cummings (JC)模型[2]研究的是空腔中單個二能級原子和單模電磁場的相互作用問題。J C模型是腔體量子電動力學中的一個最簡單和最典型的模型,也是量子光學中少數(shù)精確可解的模型之一。近年來, JC模型不論在理論還是在實驗方面均受到了人們廣泛的關注[1]。1963年Jaynes和Cummings提出了解決原子和光場作用問題的一種簡單模型—JC模型，可以簡單方便地描述兩個定域二能級原子與光場的相互作用問題。由于該模型有精確可解的解析解，所以成為近代量子光學中研究問題的基礎。JC模型在偶極近似和旋轉波近似下的哈密頓量。這種相互作用能表明在原子躍遷時伴隨光子的發(fā)射和吸收過程()式可以分解為TC模型1968年，他們又提出了處理兩個定態(tài)全同二能級原子與單模場相互作用體系的模型其哈密頓量的具體形式為以下的就不再贅述。二：腔內原子輻射譜與腔內分子輻射譜腔內原子的輻射譜是當前量子光學領域內有關光與物質相互作用機理研究方面的一個十分活躍的前沿課題。腔內原子的輻射譜, 由于其結構特征直接反映了原子與原子之間、 以及原子與腔場之間相互作用的性質和相互作用規(guī)律, 因而對這一問題進行深入研究, 既具有重要的學術價值, 又可開辟出一系列新的應用途徑。三：光子反聚束效應光子反
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