论文部分内容阅读
最近冷原子气体与光学微腔的耦合系统引起了较多的关注，Ritsch和Larson等小组研究了光学腔模与二能级原子气体的耦合系统，他们发现该耦合系统呈现出更加丰富的量子相图。本文首先介绍了光和原子的相互作用的理论模型和受激拉曼绝热通道，接着介绍了研究腔模与原子相互作用这个开放系统时主要采用的热库理论的基本知识和朗之万方程。在此基础上我们从光学腔模与二能级原子气体的耦合系统出发，主要研究囚禁于远离共振的光势阱中的Λ型三能级冷原子气体与腔模相互作用的耦合系统。通过分析系统中腔场算符和原子场算符的朗之万方程，在大失谐的条件下，绝热消除原子最高能级上的粒子布居数，得到该系统的有效哈密顿量。从该耦合系统的有效哈密顿量可以看出，该系统可以用来模拟两分量玻色子与腔模耦合的系统。系统有效哈密顿量的导出为研究其相变问题、动力学问题等理论基础问题奠定了基础。