连续变量原子与光学量子系统中定域 Schmidt 分解模及纠缠的分析

我们研究连续变量系统中的 Schmidt 模抽取过程。一种基于奇异值矩阵分解的算法被应用于具有自发辐射的“原子-光子”系统的纠缠研究。该算法也被应用于具有 II 型相位匹配宽带泵浦的自发参量下转换双光子系统的研究。我们证明，具有自发辐射的原子-光子系统中纠缠态的动力学性质由一个等于精细结构常数与原子-电子质量比之乘积的参数决定。接着我们考虑辐射过程中系统的演化，并显示原子与光子的自由度在与激发态寿命同数量级的时间内是纠缠的。随后自由度解纠缠并渐近趋于由初态原子波包动量弥散引起的微小残余纠缠水平。最后，我们研究 II 型参量下转换中由非线性晶体性质导致的模间相干丢失过程。