本项目研究几个典型大粒子数(宏观)系统的量子相干性和量子消相干。通过进行本项目光子“准旋”和“准旋光子流”的概念,利用EIT技术和外场对原子自旋态的相干操控预言了在双EIT原子系综中光子的SG效应。研究了XXZ型海森堡自旋链中集团激发的非线性动力学特性,发现了自旋集体激发产生的孤波的开关特性。利用多原子Dicke模型以单模腔为桥梁研究了光子修饰的多原子系综的动力学敏感性,发现在量子临界点,单探测原子的量子消相干函数表现出突变现象。提出了一种操控超导线路耦合腔链中单光子传输的新方案。研究了耦合腔链中单个两能级原子的量子消相干,表明量子消相干影响腔链中单光子的输运特性。研究了独立热库中的两个两能级系统之间的相干能量转移和量子纠缠之间的关系,发现在低温极限情况下单激发能量转移的概率强依赖于两能级系统之间的失谐,在相干能量转移的过程中可产生量子纠缠。研究了两能级原子在外场作用下的量子Zeno效应和反Zeno效应特性,发现利用周期外场驱动,可以实现Zeno和反Zeno效应的转化。这些研究结果对研究量子物理学的公开问题﹑探索多粒子系统和宏观系统的量子力学本质特征和发展量子信息处理技术具有重要意义。
英文主题词many-particle systems; quantum coherence; many-particle entanglement; quantum decoherence