原子辅助的光力系统中光力诱导透明和光场压缩特性

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量子论的提出已经历了一百多年,量子力学的建立也有近90年的历史。大量的理论和实验工作都证实了量子论的正确性,而且量子力学、量子光学的知识已经在众多领域取得了极为辉煌的成功,如量子信息论(量子计算,量子远程传态,量子搜索,量子博弈等)、量子态工程。然而,量子力学并不是一门已经发展完善的学科,量子力学中许多基本问题还有待探索,如对宏观量子现象的探索、退相干现象的观察、寻找量子与经典之间的界限等。而近年来,光力系统的出现与火热研究为这些基础物理问题提供了一个非常好的研究平台。  光力系统通过光的辐射压力将机械自由度与光学自由度耦合起来,这种耦合最早应用是在对地球引力波的探测上。随着近年来实验上的不断进步,光力系统可以做的越来越微型化,对光力系统的理论和实验研究也越来越深入。例如,光力诱导透明现象、光机械存储、正则模分裂、不同光学波长的态转换等等。各式各样的系统也被相继提出,如法布里-珀罗(FP)腔、回音壁式微腔、薄膜腔、含有冷原子系统的腔、超导电路等等。同时,光力系统在微小位移、微小质量、微小力的超精密测量方面也有着非常重要的应用价值。本文主要基于含有冷原子系综的光力系统,对这个系统中所呈现出的光力诱导透明现象和光场压缩特性进行了相关研究。研究表明,原子系综的存在可以实现对光力诱导透明窗口的调控,在适当的条件下还可以实现对探测光的开关作用。同时,原子与腔场的耦合强度在合适的范围内对透射光的压缩有增强的效果。  在第一章中,我们将主要介绍关于光力系统的背景知识,并进行相应的理论描述。  在第二章中,我们将介绍关于光力诱导透明的相关理论,并主要介绍在含有原子系综的光力系统中所呈现的光力诱导透明现象的特点。  在第三章中,我们将介绍有关压缩的基本知识,并主要介绍在含有原子系综的光力系统中所呈现出来的光场压缩特性。  在第四章中,我们将介绍其他一些光力系统中主要研究内容。  在第五章中,对本论文的内容和意义进行总结并对未来工作展望。
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