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三能级人工原子-声学腔耦合系统中的声子阻塞效应

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河南师范大学学报（自然科学版） 2023年第2期51卷 79-85页

作者：郭琴谢文治段正路江西师范大学物理与通信电子学院南昌330022

研究了与级联型三能级人工原子耦合的声学腔中的声子统计.研究采取的模型是由一个级联型三能级人工原子和两个声学布拉格镜组成,其中两个布拉格镜组成系统的声学腔.研究表明,在弱驱动和强控制场的作用下,模型中将产生常规声子阻塞,系统... 详细信息

研究了与级联型三能级人工原子耦合的声学腔中的声子统计.研究采取的模型是由一个级联型三能级人工原子和两个声学布拉格镜组成,其中两个布拉格镜组成系统的声学腔.研究表明,在弱驱动和强控制场的作用下,模型中将产生常规声子阻塞,系统耦合强度和控制场强度对声子阻塞具有较大影响.此外,还研究了环境热噪声对声子阻塞的破坏作用.这项工作为实验上实现声子阻塞提供了一个可行的方案,可用于制备单声子源.

关键词：声子阻塞单声子源三能级人工原子

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T形结构中的熵随机共振

河南师范大学学报（自然科学版） 2022年第4期50卷 14-19页

作者：段正路段守惠樊碧璇江西师范大学物理与通信电子学院南昌330022

在几何受限的布朗动力学系统中,系统结构对其中布朗粒子的运动能够产生许多新奇的影响,出现一些有意思的现象,例如随机共振.为此,对布朗粒子在漏斗状T形结构中的运动进行了数值探究,发现体系中存在熵随机共振现象.模拟结果显示T形结构... 详细信息

在几何受限的布朗动力学系统中,系统结构对其中布朗粒子的运动能够产生许多新奇的影响,出现一些有意思的现象,例如随机共振.为此,对布朗粒子在漏斗状T形结构中的运动进行了数值探究,发现体系中存在熵随机共振现象.模拟结果显示T形结构中的熵随机共振与纵向力G,结构几何,以及横向周期驱动关系密切.借助熵势理论,T形结构中的熵随机共振机制得到了充分阐释.由于T形结构具有简单性和一般性,在其中发现熵随机共振有助于进一步研究其他微结构系统中的随机共振现象,也有助于研究微结构系统中微小颗粒的控制与筛选.

关键词：布朗动力学系统 T形结构随机共振

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利用量子干涉效应制备非经典声子态及单声子脉冲

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利用量子干涉效应制备非经典声子态及单声子脉冲

第十八届全国量子光学学术会议

作者：段正路仁义江西师范大学理电学院

随着微纳制造与操控技术的进步,人们已经可以将机械振子冷却到零温附近。此时,机械振子的振动模式（声子）将展现出极强的量子行为,可作为固态量子声子系统应用于量子信息等领域。本文提出可将一个相干外场驱动的参量机械振子的振动模...

随着微纳制造与操控技术的进步,人们已经可以将机械振子冷却到零温附近。此时,机械振子的振动模式（声子）将展现出极强的量子行为,可作为固态量子声子系统应用于量子信息等领域。本文提出可将一个相干外场驱动的参量机械振子的振动模式（声子）制备成非经典态,物理模型如图一（a）所示。在该模型中,相干驱动引起的单声子跃迁和参量泵浦引起的双声子跃迁在一定条件下会发生相消的量子干涉效应,从而导致声子系统中二声子态的布居几乎为零,所以系统主要由真空态和单声子态构成,如图1 （b）所示。考虑到环境为有限温度情况,我们通过解析求解主方程得到了声子场的二阶关联函数与系统参数及环境温度之间的依赖关系,给出了声子场具有强反聚束效应的参数条件。此外,我们还发现了一个有趣的现象——当环境温度逐渐升高时,声子场的二阶关联函数将展现出类相变的行为。当T＜Tc1时,声子场将完全处于量子区,而当T＞Tc2时,声子场则为热态,中间则为量子——热态交叠过渡区（Crossoverregime）。通过分析解析结果,我们对此现象给出了合理的物理解释。为了研究该系统作为可控单声子源的性能,我们将前面的连续驱动改为脉冲激励。我们发现当激励脉冲的宽度和强度取适当范围时才能获得性能（亮度和纯度）最优的单声子脉冲输出。

关键词：

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物质波在原子波导中传输时的波导衔接激发

物理学报 2005年第12期54卷 5622-5628页

作者：段正路张卫平李师群周兆英冯焱颖朱荣清华大学物理系北京100084 华东师范大学物理系光谱学与波谱学教育部重点实验室上海200062 清华大学精密仪器系北京100084

物质波在原子波导中的传播特性是原子光学的重要研究课题之一.在原子光学集成化的设计中,将会遇到物质波从一段波导向另一段不同波导内的传输问题.由于不同波导的物理参数在衔接处的跳变,原子波的传输特性将在波导衔接处产生改变.研究... 详细信息

物质波在原子波导中的传播特性是原子光学的重要研究课题之一.在原子光学集成化的设计中,将会遇到物质波从一段波导向另一段不同波导内的传输问题.由于不同波导的物理参数在衔接处的跳变,原子波的传输特性将在波导衔接处产生改变.研究了原子波在两段波导管衔接处的模式激发以及与此相关的物理现象.根据薛定谔方程,利用波导本征模式展开理论,分析了物质波的反射和激发与波导管特征参数以及物质波入射动量之间的关系,并给出了抑制处于基态模的物质波向高阶模式激发的条件.

关键词：原子光学原子波导激发模式截止

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面积量子?

世界科学 2003年第5期 14-15页

作者： John Baez 段正路

面积的最小单位是什么 ?为了回答这个问题 ,理论物理学家们一直在努力解决量子黑洞这个概念 ,现在两种不同的方法将得到同样的结果———

关键词：量子黑洞表面积量子引力微观状态

基于V型三能级量子系统的关联/反关联光子对制备

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基于V型三能级量子系统的关联/反关联光子对制备

第十八届全国量子光学学术会议

作者：梁馨云段正路江西师范大学理电学院

强关联光子对在量子力学基本原理研究,生物非线性显微成像,量子信息与量子通讯等领域中都有着极其重要的应用。为此人们提出了多种关联光子对的制备方案,并对其物理特性进行了详尽的研究。目前关联光子对的制备方案主要有两种,一是利用...

强关联光子对在量子力学基本原理研究,生物非线性显微成像,量子信息与量子通讯等领域中都有着极其重要的应用。为此人们提出了多种关联光子对的制备方案,并对其物理特性进行了详尽的研究。目前关联光子对的制备方案主要有两种,一是利用参量下转换[1]或四波混频[2],二是利用多能级级联辐射,如量子点的双激子弛豫[3]。目前这些方案都有一些先天的不足,如参量下转换产生的光子对线宽太大且混有多光子对,多能级级联辐射光子对中的两个光子在时空上有延迟。为此,我们提出了一种制备关联光子对的新方案。本方案提出当一个V型三能级量子系统与双模光场相互作用时,在强耦合条件下双模光场均会出现光子阻塞效应。通过理论分析,我们发现在单光子共振条件下双模场的失谐量同号时,双模光场之间表现为强反关联;而异号时,在一定条件下可出现强的双模关联效应。基于此,我们可以获得强的关联/反关联光子对。对单个光场而言,在单光子共振条件下其二阶关联函数远小于一,因此在此机制下获得的关联/反关联光子对具有极好的反聚束效应,即光子对之间无关联。此外,由于该光子对是三能级系统的两个上能级同时跃迁产生的,因此光子对中的两个光子之间无时空延迟。

关键词：

原子比特穿越拉曼光场时的类光学Stern-Gerlach效应

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原子比特穿越拉曼光场时的类光学Stern-Gerlach效应

第十三届全国量子光学学术报告会

作者：段正路张卫平精密光谱科学与技术国家重点实验室(华东师范大学)华东师范大学物理系精密光谱科学与技术国家重点实验室(华东师范大学)华东师范大学物理系

＜正＞本文研究了由Λ型三能级原子构成的量子比特斜入射到拉曼激光时的运动情况。在考虑外部自由度情况下,由于物质波的类Goos-Hanchen效应,组成量子比特的原子波包穿越光场后会出现相干分

关键词：

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基于光机械系统的弱非线性下的声子阻塞效应

基于光机械系统的弱非线性下的声子阻塞效应

第十六届全国量子光学学术报告会

作者：段正路 W.Bowen 理电学院江西师范大学 Center for Engineered Quantum Systems School of Mathematics and PhysicsThe University of QueenslandSt LuciaQueensland 4072Australia

＜正＞由于其诸多新颖的量子特性,腔光机系统成为量子信息领域中最新的一个热门研究对象。人们利用腔光机系统实现了光场和声子场量子态制备,光—声量子态转移等。本文将研究在在弱非线性下利用量子干涉实现单声子阻塞。基于主方程,本...

＜正＞由于其诸多新颖的量子特性,腔光机系统成为量子信息领域中最新的一个热门研究对象。人们利用腔光机系统实现了光场和声子场量子态制备,光—声量子态转移等。本文将研究在在弱非线性下利用量子干涉实现单声子阻塞。基于主方程,本文首先研究了恒定驱动下声子腔处于稳态时声子场的量子统计性质,给出了二阶关联函数为零时的系统参数关系,此时声子场处于完全的反聚束状态。其后,研究了环境温度对声子场反聚束效应的影响。发现当温度低于特定值时环境噪声对声子反聚束效应的影响基本可以忽略;尔后随着环境温度的增加二阶关联函数快速增大,很快趋于稳定值,表明高温时声子场完全处于热态。最后还研究了当驱动为周期脉冲序列时所激发的单声子的量子统计性质。结果表明在一定参数下激发的声子场脉冲序列也具有强的反聚束效应,因此可以作为按需制备单声子源。

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热学课程中思政教学的内容设计与方案探讨

物理通报 2022年第3期51卷 15-18页

作者：樊碧璇段正路江西师范大学物理与通信电子学院江西南昌330022

针对热学课程的特色进行了“思政”元素与热学专业知识有机融合的教学设计和实施方案探讨.通过对不同类型的知识点进行因地制宜地思政教学设计,给出了在热学课程中开展思政教育的具体教学内容.此外,还针对嵌入思政教学的热学课程,提出... 详细信息

针对热学课程的特色进行了“思政”元素与热学专业知识有机融合的教学设计和实施方案探讨.通过对不同类型的知识点进行因地制宜地思政教学设计,给出了在热学课程中开展思政教育的具体教学内容.此外,还针对嵌入思政教学的热学课程,提出了教学模式和课程考核方式的调整和改革方案.

关键词：热学课程思政师范教育