Сжатие света в трехатомной модели Джейнса - Каммингса в идеальном резонаторе

Бесплатный доступ

Исследована динамика резонансной однофотонной трехатомной модели Джейнса - Каммингса для когерентного поля резонатора. Показана возможность сжатия поля резонатора для малых средних чисел фотонов в резонаторе. Установлено, что в случае трехатомной модели для больших интенсивностей резонаторной моды сжатие отсутствует, в отличие от одноатомной модели.

Естественные и искусственные атомы, трехатомная модель джейнса - каммингса, когерентное поле, сжатие второго порядка

Короткий адрес: https://sciup.org/140255995

IDR: 140255995

Light squeezing for three-atom Jaynes-Cummings model in lossless cavity

The dynamics of resonance one-photon three-atom Jaynes-Cummings model for coherent cavity field has been investigated. The possibility of cavity mode squeezing for small values of mean photon numbers has been established. We have also derived that for three-atom model the squeezing is absent for large cavity intensity in contrast to one-atom case.

Список литературы Сжатие света в трехатомной модели Джейнса - Каммингса в идеальном резонаторе

  • Bachor H.-A., Ralph T. Guide to experiments in quantum optics. Weinheim: Wiley - VCH, 2004. 420 p.
  • Coherent control of vacuum squeezing in the gravitational-wave detection band / H. Vahlbruch [et al.] // Phys. Rev. Lett. 2006. Vol. 97. P. 011101.
  • Enhanced sensitivity of the LIGO gravitational wave detector by using squeezed states of light / J. Aasi [et al.] // Nature Photonics. 2013. Vol. 7. P. 613-619.
  • Schnabel R. Squeezed states of light and their applications in laser interferometers // Phys. Repts. 2017. Vol. 684. P. 1-51.
  • Stoler D. Equivalence classes of minimum-uncertainty packets I, II // Phys. Rev. D. 1970. Vol. 1. P. 3217-3219; Vol. 4. P. 1925-1926.
  • Dodonov V.V. 'Nonclassical' states in quantum optics: a 'squeezed' review of the first 75 years // J. Opt. B: Quant. Semiclass. Opt. 2002. Vol. 4. P. R1-R33.
  • Hollenhorst J.H. Quantum limits on resonant-mass gravitational-radiation detectors // Phys. Rev. D. 1979. Vol. 19. P. 1669-1679.
  • Observation of squeezed states generated by four-wave mixing in an optical cavity / R.E. Slusher [et al.] // Phys. Rev. Lett. 1985. Vol. 55. P. 2409-2412.
  • Lugiato L.A., Gatti A., Brambilla E. Quantum imaging // J. Opt. B: Quant. Semiclass. Opt. 2002. Vol. 4. P. 176-183.
  • Quantum Laser Pointer / N. Treps [et al.] // Science. 2004. Vol. 301. P. 940-943.
  • Observation of squeezed light with 10-dB quantum-noise reduction / H. Vahlbruch [et al.] // Phys. Rev. Lett. 2008. Vol. 100. P. 033602.
  • Detection of 15 dB squeezed states of light and their application for the absolute calibration of photoelectric quantum efficiency / H. Vahlbruch [et al.] // Phys. Rev. Lett. 2016. Vol. 117. P. 110801.
  • Squeezed-state generation in optical bistability / L.A. Orozco [et al.] // J. Opt. Soc. Am. 1987. Vol. B4. P. 1490-1500.
  • The atom-cavity system as a generator of quadrature squeezed states / D.M. Hope [et al.] // Appl. Phys. 1992. Vol. B55. P. 210-215.
  • Quantum state reduction and conditional time evolution of wave-particle correlations in cavity QED / G.T. Foster [et al.] // Phys. Rev. Lett. 2000. Vol. 85. P. 3149-3152.
  • Observation of squeezed light from one atomexcited with two photons / A. Ourjoumtsev [et al.] // Nature. 2011. Vol. 474. P. 623-626.
  • Quantum dynamics of single trapped ions / D. Leibfried [et al.] // Rev. Mod. Phys. 2003. Vol. 75. P. 281-324.
  • Shore B.W., Knight P.L. On the Jaynes-Cummings model // J. Mod. Opt. 1993. Vol. 40. P. 1195-1238.
  • Вальтер Г. Одноатомный мазер и другие эксперименты квантовой электродинамики резонатора // УФН. 1996. Т. 166. № 7. С. 777-794.
  • Haroche S., Raimond J.-M. Exploring the Quantum: Atoms, Cavities and Photons. N.-Y.: Oxford University Press, 2006. 606 p.
  • Buluta I., Ashhab S., Nori F. Neutral and artificial atoms for quantum computation // Rep. Prog. Phys. 2011. Vol. 74. P. 104401.
  • Hybrid quantum circuits: superconducting circuits interacting with other quantum systems / Z.-L. Xiang [et al.] // Rev. Mod. Phys. 2013. Vol. 85. P. 623-653.
  • Georgescu I.M., Ashhab S., Nori F. Quantum simulation // Rev. Mod. Phys. 2014. Vol. 88. P. 153-185.
  • Meystre P., Zubairy M.S. Squeezed states in the Jaynes-Cummings model // Phys. Lett. 1982. Vol. A89. P. 390-392.
  • Shumovsky A.S., Fam Le Kien, Aliskenderov E.I. Squeezing in the multiphoton Jaynes-Cummings model // Phys. Lett. 1987. Vol. A124. P. 351-354.
  • Fam Le Kien, Kadantseva E.P., Shumovsky A.S. Light squeezing in the two-atom one-mode model with multi-photon transitions // Physica. 1988. Vol. C150. P. 445-456.
  • Kuklinski J.R., Madajczyk J.L. Strong sneezing in the Jaynes- Cummings model // Phys. Rev. 1988. Vol. 37. P. 3175-3178.
  • Bashkirov E.K. Squeezing and amplitude-squared squeezing in the model of two nonidentical two-level atoms // Intern. Jour. Modern Phys. 2007. Vol.21. P. 145-157.
  • Башкиров Е.К., Русакова М.С. Сжатие и статистика света в диссипативной двухатомной модели Джейнса - Каммингса // Оптика и спектроск. 2008. Т. 105. № 1. С. 82-88.
  • Башкиров Е.К., Липатова С.П. Сжатие света в двухатомной модели Джейнса - Каммингса с вырожденными двухфотонными переходами // Компьютерная оптика. 2009. Т. 34. С. 344-349.
  • Man Z.-X., Xia Y.-J., An N.B. Entanglement dynamics for a six-qubit model in cavity QED // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 2008. Vol. 41. P. 155501.
  • Generation of three-atom W state via nonresonant Jaynes-Cummings model / D.-Y. Zhang [et al.] // J. At. Mol. Sci. 2013. Vol. 4. P. 91-94.
  • Faghihi M.J., Tavassoly M.K., Bagheri Harouni M. Tripartite entanglement dynamics and entropic squeezing of a three-level atom interacting with a bimodal cavity field // Laser Phys. 2014. Vol. 24. P. 045202.
  • Control and measurement of three-qubit entangled states / C.F. Roos [et al.] // Science. 2004. Vol. 304. P. 1478-1480.
  • Preparation and measurement of three-qubit entanglement in a superconducting circuit / L. DiCarlo [et al.] // Nature. 2010. Vol. 4. P. 574-578.
  • Generation of three-qubit entangled states using superconducting phase qubits / N. Neeley [et al.] // Nature. 2010. Vol. 467. P. 570-573.
  • Demonstrating W-type entanglement of Dicke states in resonant cavity quantum electrodynamics / J.A. Mlynek [et al.] // Phys. Rev. 2012. Vol. A86. P. 053838.
Еще