刘妮
- 作品数：21 被引量：19H指数：3
- 供职机构：山西大学物理电子工程学院理论物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山西省高等学校科技创新项目国家基础科学人才培养基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程自动化与计算机技术文化科学更多>>
- 双光腔耦合下机械振子的基态冷却被引量：5
- 2020年
- 机械振子的基态冷却是腔量子光力学中的基本问题之一.所谓的基态冷却就是让机械振子的稳态声子数小于1.本文通过光压涨落谱和稳态声子数研究双光腔光力系统(标准单光腔光力系统中引入第二个光腔,并与第一个光腔直接耦合)的基态冷却.首先得到系统的有效哈密顿量,然后给出朗之万方程和速率方程,最后分别给出空腔和原子腔的光压涨落谱、冷却率和稳态声子数.通过光压涨落谱、冷却率和稳态声子数表达式,重点讨论空腔时机械振子的基态冷却,发现当满足最佳参数条件(机械振子的冷却跃迁速率对应光压涨落谱的最大值,而加热跃迁速率对应光压涨落谱的最小值)时,机械振子可以被冷却到稳态声子数足够少.此外分析:当辅助腔内注入原子系综时,若参数选择恰当可能更利于基态冷却.
- 刘妮王建芬梁九卿
- 关键词：朗之万方程速率方程
- 双光腔光机械系统的动力学相变和选择性能量交换被引量：1
- 2021年
- 本文探究了单腔和双腔光机械装置的动力学相变和选择性能量交换.发现系统会经历类似于Dicke-Hepp-Lieb超辐射型的动力学相变,且两光场间的正交动量耦合出现一个新的动力学临界点.两光场间的正交动量耦合等价于单(双)模光机械系统的外场驱动.通过耦合参数的调控,系统可以实现任意两模间的选择性能量交换,且临界耦合点与选择性能量交换对应.模压缩是能量转换的标志,且任何两模的正交压缩由特定玻色模间的能量交换决定.
- 刘妮张小芳梁九卿
- 关键词：相变
- 有限温度下腔光机械系统中N个二能级原子的相变和热力学性质被引量：2
- 2019年
- 研究了含有非线性相互作用的腔机械系统中 N个二能级原子在有限温度下的相变和相关的热力学性质,采用虚时路径积分方法推导出系统的配分函数,求得系统的有效作用量.通过对有效作用量进行变分得到系统的热力学平衡方程和原子布居数期待值的解析表达式,重点研究了原子-场耦合强度、非线性原子-光相互作用、非线性声子-光子相互作用等影响下系统的相变,发现除了会发生由正常相到超辐射相的二阶相变外,还会出现正常相和亚稳的超辐射态共存的现象,同时会发现三相(正常相、超辐射相、亚稳的超辐射态)共存点.有限温度的升高,会使正常相到超辐射相的二阶相变点向原子-场耦合强度增大的方向移动;当非线性原子-光相互作用(正或负)增强时,相变点会向原子-场耦合强度弱的方向移动;声子-光子相互作用会导致出现超辐射不稳定态;有限温度下,在正常相区熵为定值,而在超辐射相区熵随原子-场耦合强度的增强迅速递减为零.
- 刘妮黄珊李军奇梁九卿
- 关键词：有限温度相变
- 两模光机械系统中超冷原子的量子相变被引量：1
- 2018年
- Dicke模型(DM)用于描述单模玻色光场与多个全同二能级原子相互作用。本文利用自旋相干态变分法得到两模光机械系统中基态能量的精确解,并通过变分法求得相变点并画出基态相图,并在此基础上研究原子-场耦合强度等系统参数对基态稳定性的影响。通过稳定性讨论,我们发现:原子-光子耦合常数g和光子-声子耦合常量ζ都会对光机械系统的基态特性产生影响。当双模光腔变成单模光腔时,机械振子能诱导超辐射相的塌缩;而且当光子-声子耦合强度大时,超辐射相被完全压制,而直接出现两原子能级之间的转移;存在不稳定的非零光子态,类似于超辐射态。光机械腔中光子-声子耦合诱导的超辐射态的塌缩和复苏是不同于光腔内囚禁的BEC系统,即机械振子不存在时的情况,而双模光腔对量子相变点和相图预期也会有影响。可见,分析机械振子的对多稳性和相关的量子相变的影响是非常有意义的课题。
- 刘妮王轩
- 关键词：DICKE模型基态能量量子相变
- 微腔中的超冷原子及量子相变
- 腔量子电动力学研究的是原子跟量子化腔场之间的相互作用,它在量子光学方面为描述各种有趣的现象提供了多样的、可控制的平台。最简单的光-原子系统,即J-C模型,描述的是量子化的电磁场跟单个二能级原子之间的相互作用。当二能级原子...
- 刘妮
- 关键词：多体系统几何相光力学DICKE模型量子相变
- 文献传递
- 光力腔中超冷原子的超辐射相塌缩被引量：1
- 2020年
- 基于Dicke量子相变实验,我们通过调控双腔耦合强度和机械振子声子-光子相互作用研究了双腔光力系统中玻色爱因斯坦凝聚体的多重稳定宏观量子态。本文用自旋相干态变分法从理论上给出双腔光力系统的基态能量泛函,并通过调节双腔耦合强度和机械振子声子-光子相互作用给出了宏观多粒子量子态的丰富结构。在共振情形下,系统不仅存在正常相到超辐射相的量子相变,而且双腔耦合强度和机械振子声子-光子相互作用都能诱导超辐射相的塌缩,而且当机械振子声子-光子相互作用增大到一定值时系统还会出现正常相到原子布局数反转态的正常相的新的量子相变。
- 郭昱泽刘妮梁九卿
- 关键词：量子相变
- 大学物理实验课程教学改革创新
- 2024年
- 大学物理实验是面向理工科专业学生开授的通识必修课,该课程要求学生在学习大学物理基础知识后,可以借助物理实验室中提供的物理实验仪器,以理论结合实践的方式,完成相应的物理实验项目,从而在加深对物理理论知识理解的同时,增强动手实践能力,这对学生后续的专业实验和实践具有引导作用。为此,大学物理实验课程作为各学科科学实验的基础,应顺应时代发展的要求,做好教学改革创新,进而为提高学生的综合素质和创新能力奠定坚实的基础。该文以山西大学物理实验课程教学的实际情况作为切入点,在此基础上对大学物理实验课程教学改革创新进行了研究。
- 刘妮刘凯
- 关键词：大学物理物理实验教学改革创新性实验
- 多光子作用下的几何相位被引量：1
- 2017年
- 本文使用含时规范变换方法针对计算单模光场和单个二能级原子相互作用n光子[1]情形下的几何相位,得出:体系非绝热近似的几何相位正比于平均光子数m,而反比于跃迁的光子数n;在特定条件下,非绝热几何相位与绝热几何相位一致,否则出现附加的非平庸相因子.
- 屈书曼刘妮
- 关键词：几何相位
- 场的电效应和磁效应诱导的量子相变
- 2018年
- Dicke模型中的量子相变近年来引起了人们很多的关注,而且在量子信息中有着非常重要的应用。Dicke模型研究N个二能级原子与单模电磁场相互作用,在电偶极近似下存在由正常相到超辐射相的二阶量子相变。本文运用自旋相干态（SCS）变分法不仅考虑了场的电效应而且考虑磁效应所引起的量子相变,理论上发现了该系统中不仅存在Dicke模型中的二级量子相变而且还出现一级量子相变。在实验上,我们可以通过测量平均光子数或原子布居数来验证此类量子相变的发生。
- 赵秀琴刘妮
- 关键词：DICKE模型量子相变
- 多光子跃迁下Rabi模型的量子相变
- 2023年
- Rabi模型一直是近年来研究的热点,本文研究该模型在多光子跃迁下的量子相变及多稳态。通过自旋相干态变分法等效的赝自旋哈密顿量被对角化并解得了系统的能量泛函表达式,同时根据变分结果求得光子数解的情形和临界值,最后给出基于光子数解和系统稳定性相图。本文主要给出了单光子、两光子和多光子跃迁对Rabi模型量子态、多稳性和量子相变的影响。该结果有助于实验上通过调控腔频来诱导有趣的量子相变。
- 刘妮包睿刘凯黄珊梁九卿
- 关键词：量子相变能量泛函
