摘要 ：本文运用量子理论详细讨论了光场的偏态信息随时间演化的规律，此外，讨论了平均光子数、失谐量以及光场强度等因素对隧穿量子点偏态信息的影响，得出的结论 是：随着失谐量的增大，布居数反转塌缩区域对应的光滑曲线振荡次数逐渐增多。各 个能级上的布居数演化呈现出典型的塌缩复原现象。在布居数反转塌缩区间，偏态信 息的演化曲线是光滑的；而在布居数反转的复原区间，偏态信息振荡频率很大对于较 小的隧穿强度，布居数反转塌缩的区域对应于偏态信息回复到极大值的区域，布居数 反转恢复的区域对应于偏态信息取极小值的区域；而对于较大的隧穿强度则与之相反。 此外，我们还发现随着平均光子数的增大，偏态信息的振荡周期逐渐增大。随着失谐 量的增大，布居数反转塌缩区域对应的光滑曲线振荡次数逐渐增多。 

关键词：偏态信息；量子光学；隧穿量子点；布居数 

Abstract：In this paper, the influence of the average photon number, the detuning quantity and the intensity of the light field on the skew information is discussed in detail by using the quantum theory. The results are as follows: The number of smoothing curves increases gradually, and the number of smoothing curves is gradually increased. The evolution of the population at each level presents a typical collapse and recovery phenomenon. The evolution curve of the skewed information is smooth when the population is inversion, and the oscillation frequency of the skewed information is very large for the smaller recovery intensity in the recovery interval of the population transition. The region of the collapsed region corresponds to the region where the skew information is restored to the maximum value, and the area where the number of inversion is restored corresponds to the region where the skewness information is minimized, whereas for the larger tunneling strength, The In addition, we also found that as the average number of photons increases, the oscillation period of the skewed information increases gradually. With the increase of detuning quantity, the number of smooth curve oscillations corresponding to the collapse area is gradually increased.

Keywords: skew information；quantum optic；tunneling quantum dots；population of the state

 目录

第一章绪论-1 

1.1 研究背景-1 

1.2 Wigner-Yanase 偏态信息现状与发展-3 

1.2.1 引言-3 

1.2.2 概念-4 第二章 隧穿量子点的偏态信息-7 2.1 模型及理论计算-8 

2.2 数值计算-9 

结语-12 

致谢-13 

参考文献 14 

第一章 绪论 

1.1     研究背景

相干光场作用下原子的性能是目前量子光学领域一个十分热门的领域。因此，许多 人开始深入地研究，并得出许多有巨大价值的理论，此外，这些成果也有广泛的应用前 景．但由于实际情况下的原子通常具有多个能级，所以研究者们便自然而然地把此模型 推广到三个能级甚至多能级的系统．量子点分子与相干光场之间相互作用系统的性质， 更极大地引发了大家对其的研究热情．跟随着人们对量子点分子研究的不断加深，人们 发现量子点分子不光拥有和常见分子相似的特点，还具有不同于常见分子的、新奇的、 特有的性质，使得量子点分子在将来的量子和光子计算机中的应用前景愈加突出．因此， 近几年不仅在理论方面对量子点分子的深入研究激发了人们的研究热情，而且在实验方 面，乃至在应用前景方面都引起了大家的广泛重视．量子光场的相位是现在量子光学课 题的热点之一量子点（QD）结构能够操控三维载流子。电子和 QD 中的空穴可以仅占用 一组离散能量布居数。由于量子点表现出许多和原子相似的物理性能，它们通常被称为 人造原子。因此，QD 可用于进行固体结构中的原子物理学实验。[1]量子点的一个优点是 它们在很容易实现的大范围数值变化中有不同的能量标度和物理特性。最重要的是，QD 不仅可以与组合物直接进行量子力学电子耦联，而且可以与外部电压耦联。[2,3]该系统的 灵活性使量子点成为理论和实验研究的理想模型，模型里光和物质的相互作用可以在全 方位控制和良好的特征环境下进行研究。这些功能使半导体量子点在许多可能的应用中 在电光器件[4,5]和量子信息处理[6-11]在后一种情况下，一种可以利用 QD 中的光学激发[12,13] 或其自旋布居数[14，15]作为量子比特这些期望是产生的通过相干操作的实验进展的 QD 布 居数，如激子拉比振荡在单量子点实现的应用。量子点束中也观察到电磁脉冲[9,16-17]相干 现象。