نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه فیزیک،‎ ‎واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف‌آباد

چکیده

هدف دراین مقاله، بررسی خواص دینامیکی یک میدان دو مدی تغییر شکل یافتة جفت شده با یک اتم دو ترازی در ‏غیاب تقریب موج چرخان است.‏‎ ‎در قسمت اول‎ ‎یک مدل نظری برای این نوع بر همکنش ارائه می‌شود. در ‏قسمت دوم ماتریس چگالی کاهش یافتۀ میدان در حضور و در غیاب تقریب موج چرخان به دست آورده می‌شود.‏‎ ‎سپس ‏اثرات جملات پاد چرخان و پارامتر تغییر شکل با استفاده از روش‌های عددی روی آمار شمارش فوتون‌ها ‏و همبستگی متقایل بین مدهای میدان و چلاندگی کوادراتورهای میدان بررسی می‌شود و نشان می‌دهیم حتی در ‏محدودة اعتبار‎ ‎تقریب موج چرخان (بر همکنش ضعیف)، اثرات جملات پاد چرخا‎‎ن روی خواص میدان بسیار مهم ‏است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

‎ Quantum dynamics of a f-deformed cavity-field beyond the rotating wave approximation

نویسنده [English]

  • M Daeimohammad

Department of Physics, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran

چکیده [English]

The aim of this study is to investigate dynamical properties of a two-mode f-deformed cavity- field ‎coupled to an effective two-level atom with and without the rotating wave approximation. The first ‎section discusses the theoretical model of the interaction between a two-mode cavity-field and an ‎effective two-level atom within the framework of an f-DJCM without the rotating wave ‎approximation. After that, we obtain the reduced density matrix of the cavity-field with and without ‎the rotating-wave approximation. Then, we have investigated the effect of the counter-rotating ‎terms on temporal evolution of various non-classical properties of the cavity-field, i.e., photon-‎counting statistics, the cross correlation between the modes of the field, and the quantum ‎fluctuations of the quadrature components. Particularly, we compare the numerical result for three ‎different values of the deformation parameter q (q=1, q=1.1, q=0.9) with and without applying the rotating ‎wave approximation. By using of the numerical method, we concluded that even under the ‎condition in which the RWA is considered to be valid, there are the significant effects of virtual-‎photon field on the photon-counting statistics, the cross correlation between the modes of the ‎field, and the quantum fluctuations of the quadrature components‎.

کلیدواژه‌ها [English]

  • f-deformed Jaynes-Cummings model
  • rotating wave approximation
  • counter-rotating terms
  • ‎virtual-photon processes‎
  1. L Allen and J H Eberly,‎ “Optical Resonanc and Two-Level Atoms”, Willey,‎ New York ‎‎(1975).‎
  2. ‎E T Jaynes and F W Cummings,‎ Proc. IEEE51 ‎(1963) 89. ‎
  3. ‎M S Abdalla,‎ M M A Ahmed,‎ and A S F Obada. Physica A. 162‎ (1990) 215.‎
  4. ‎M S Abdalla,‎ M M A Ahmed,‎ and A S F Obada.‎ Physica.A. 170‎ (1991) 393.‎
  5. ‎C V Sukumar and B Buck.‎ Phys. Lett. A. 83 ‎‎(1981) 211.‎
  6. ‎P Zhou,‎ Z L Hu,‎ and J S Peng.‎ J. Mod. Optics39‎ ‎(1992) 49.‎
  7. ‎N B Narozhny,‎ J J Sanchez-Mondragon,‎ and J H Eberly.‎ Phys. Rev. A. 23‎ ‎(1981)‎ 236.
  8. ‎S Singh.‎ Phys. Rev. A. 25‎ (1982)3206. ‎
  9. P Meystre and M S Zubairy.‎ Phys. Lett. A. 89‎‎ (1982)390.‎
  10. ‎ G Rempe‎,‎ H Walther,‎ and N Klein.‎ Phys. Rev. Lett. 58‎‎ (1987) 353.‎
  11. ‎ G Compangno and G M Palma‎.‎ Phys. Rev. A. 7‎ (1988) 2979.‎
  12. ‎ P D Drummond‎.‎ Phys. Rev. A. 35‎ (1987) 4253.‎
  13. ‎M S Abdalla and S A Hassan.‎ Physica,‎ A.163‎ (1990) 822.‎
  14. ‎C Baxter‎,‎ M Babiker,‎ and R Loudon.‎ J. Mod. Optic 37‎ (1990) 685.  ‎
  15. ‎R Passante, F Persico,‎ and G Compagno. Phys. Rev. A. 31 ‎(1985) 2837.‎
  16. ‎R Vyas and S Singh,‎ Phys. Rev. A. 33‎‎ (1985) 375.‎
  17. ‎P W Milonni, J R Ackerhalt, and H W Galbralth.‎ Phys. Rev. Lett. 50‎ (1986) 966.‎
  18. ‎J S Peng and G X Li‎,‎ Phys. Rev. A. 47‎‎ (1993) 3167.‎
  19. ‎M D Crisp,‎ Phys. Rev. A. 43‎ ‎(1991) 2430.‎
  20. ‎C F Lo‎,‎ Quantum Semiclass. Opt. L 63 (1998).‎
  21. ‎M F Fang and P Zhou‎,‎ J. Mod. Opt. 42‎‎ (1995) 1199.‎
  22. ‎S Singh. Phys. Rev. A. 25‎‎ (1982) ‎3206.
  23. ‎M Tavis and F W Cummings.‎ Phys. Rev. 170‎‎ (1968)  379 ‎
  24. ‎ C V Sukumar and B Buck,‎ J. Phys. A.17‎،‎ (1984)‎885
  25. ‎C Buzano,‎ M G Rasetti, and M L Rastello. Phys. Rev. Lett. 62 (1989).‎
  26. ‎M Chaichian,‎ D Ellinas and D Kulish. Phys .Rev. Lett. 65‎‎ (1990)‎980
  27. ‎O de los Santos-Sanchez,‎ J J Recamier Phys .B: At Mol. Opt .Phys. 45‎ (2012) ‎015502
  28. ‎M Daeimohammad‎,‎ F Kheirandish, and M R Abolhasany. Int. J. Theor. Phys. 48‎‎‎ (2009) ‏‎693.‎
  29. ‎M Daeimohammad‎,‎ F Kheirandish,‎ and K Saeedi.‎ Int. J. Theor. Phys. 50‎ ‏‎(2011)171. ‎
  30. A S Altowyan,‎ S Abdel-Khalek,‎ K Berrada.‎ Results in Physics 16 ‎(2020)‎ ‏‎102924
  31. ‎S C Gou.‎ Phys. Rev. A40‎‎ (1989) 5116.‎
  32. ‎S S Sharma‎,‎ N K Sharma,‎ and L Zamick, Phys. Rev. A‎ 56‎ (1997) 694; C. F. Lo and K. L. ‎Liu,‎ Phys. Rev. A 59 (1999) 3136.‎
  33. ‎B Buck and C V Sukumar‎, J. Phys. A: Math. Gen. 17‎‎ 885 (1984); G. S. Agarwal. J. Opt.‎ ‎Soc. Am. B2‎ ‎(1985) 480.‎
  34. ‎M H Naderi‎,‎ M Soltanolkotabi,‎ and R Roknizadeh. J. Phys. Soc. Jpn. 73‎‎ (2004) ‎2413.
  35. ‎J Wei and E Norman‎,‎ J. Math. Phys. (N.Y) 4‎‎ (1963) 575.‎
  36. ‎Sh Dehdashti‎,‎ A Mahdifar,‎ M Bagheri Harouni, and R Roknizadeh,‎ Ann.Phys. (N.Y.)‎‎ 334‎ (2013)‎ 321.‎
  37. ‎W H Louisell‎,‎ “Quantum Statistical Properties of Radiation”, Wiley,‎ New York (1973).‎
  38. ‎L Mandel‎,‎ Opt. Lett. 4 (1979) 205.‎
  39. ‎M O Scully and M S Zubairy . “Quantum Optics”. Cambridge University Press, Cambridge ‎‎(1997).‎
  40. ‎M Arik and D D Coon. J. Math. Phys. 17‎ (1976) 524.‎
  41. ‎H Paul. Rev. Mod. Phys. 54‎ (1982)1061.‎
  42. ‎R Hanbury-Brown and R Q Twiss. Nature177‎‎ (1956) 27.‎
  43. ‎C M Caves and B L Schumaker. Phys. Rev,‎ 31 (1985) 3068; B. L. Schumaker and C. M. ‎Caves. Phys. Rev. A 31 (1985) ‎3093.
  44. M H Naderi, Can. J. Phys. 85 (2007)1071‎.

 

 

تحت نظارت وف ایرانی