论文摘要
量子信息学作为一门新兴学科，以量子计算机和量子通信为主要内容日益发展起来。自1935年EPR佯谬的提出，量子纠缠态概念的产生以来，它一直在量子信息学中的各个领域都扮演着重要的角色，纠缠态作为一种特殊的量子信道，有着它独特的应用价值，并且该项技术在量子通信的理论中逐渐成熟和发展起来。近年来，激光作为一种相干态光场，无论是实验，还是理论都应用非常广泛，不仅如此，将激光场应用于量子光学的腔QED技术中来实现量子通信已经成为一个研究热点。在量子信息的处理中，光场的非经典性质也是一个重要的研究问题，如压缩效应、反聚束效应等。利用纠缠关联的非定域性和腔QED理论，可以实现对腔外纠缠部分或单体的量子特性的间接调控。本论文主要研究了用腔QED远程控制激光场（相干场）的量子统计性质，主要内容包括下面两部分：1．利用腔与原子之间的相互作用理论，考虑旋转波近似下的Jaynes-Cummings模型，以双模纠缠相干光场和单个二能级原子作为研究对象，取其中某单模光场与原子发生共振相互作用。经过研究发现：如果对相互作用的时间和参与相互作用的相干光场的参数实行一定的调节，可以控制、改变未参与相互作用的光场的反聚束效应、压缩效应，可以得到想要得到的各种性质的非经典光场。也就是说，通过利用相干光场之间的纠缠关联实现了远程操纵光场的量子统计性质这一目的。2．仍然采用上述的模型，考虑更一般的情况，光场与原子发生非共振多光子相互作用，除了考虑演化时间之外，还考虑跃迁光子数、失谐量对所研究问题的影响。经过研究发现：如果我们对相互作用的时间、失谐量和跃迁光子数实行一定的操纵，对于未参与相互作用的光场，我们可以更好的控制、更全面的改变它的反聚束效应、压缩效应，而且可调节的参数范围变得更大了。