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原子与光场的相互作用问题是量子光学中一个十分活跃的研究课题,而关于纠缠态性质的研究对人们认识量子光学起到非常重要的作用,随着量子信息科学的蓬勃发展,量子纠缠态逐渐登上了量子信息领域的舞台并确立了其优势地位.量子纠缠态作为量子通信和量子计算的载体,被广泛地用于量子隐形传态、量子密钥分发、量子密集编码、量子计算等方面.本文运用全量子理论对多光子反Jaynes-Cummings模型下的双模纠缠相干光场与二能级原子相互作用系统、混合态二能级原子与单模相干光场相互作用系统、纠缠二能级原子与单模相十光场相互作用系统的量子特性进行了分析.主要内容包括:1.简要描述了多光子反J-C模型、幺正时间演化算符方法、纠缠相干光场和原子混合态.2.利用全量子理论研究多光子反Jaynes-Cummings模型中,双模纠缠相干光场的一束相干光与受强经典场驱动的二能级原子相互作用时,光场的量子特性.讨论了跃迁光子数、时间、光场初态等参量对未参加相互作用的光场的反聚束效应和压缩效应的影响.研究农明:改变跃迁光子数、时间及选取参加相互作用的光场的初态等参量能使末参加相互作用的光场始终具有较强的反聚束效应.在适当的时域内,通过控制参加相互作用的光场参量,可得到处于不同压缩程度的非经典光场.3.利用多光子反Jaynes-Cummings模型研究了单模相干光场与混合态二能级原子相互作用时,二能级原子的粒子数反转特性,讨论了相干光场的平均光子数、跃迁光子数以及原子初始态的混合度等参量对粒子数反转的影响.结果显示:二能级原子的粒子数反转曲线出现周期性的崩塌和回复现象.相干光场平均光子数和跃迁光子数的增加会改变原子的回复周期和崩塌的衰减时间;相干光场平均光子数的增加使粒子数反转曲线的振荡频率增大;混合度的减少不改变粒子数反转曲线的回复周期和崩塌的衰减时间但使粒子数反转曲线的振荡幅度增大4.利用多光子反Jaynes-Cummings模型,研究了单模相干光场与两个全同二能级原子相互作用时纠缠原子的布局数反转演化,并讨论了相干光场的平均光子数及跃迁光子数对纠缠原子布局数反转的影响.从结果可看出:随着相干光场平均光子数的增加,纠缠二能级原子处于激发态的几率和基态的几率差减小,布局数反转曲线的振荡曲线整体上移;随着跃迁光子数的增加纠缠二能级原子处于激发态和基态的几率差增大,布局数反转曲线的振荡曲线整体下移.