自由空间中与单光子脉冲相互作用的原子系统的纠缠

提供大数值孔径紧聚焦透镜与反射镜以及单光电光调制的新技术，现已可用于研究无腔条件下的光子-原子相互作用。在理论方面，必须发展新的模型，以考虑问题固有的开放系统特性，以及原子相对位置和脉冲的时间（光谱）特征细节。本文研究自由空间中两个原子与仅含单个光子的量子化脉冲相互作用所产生的非经典关联。为此，我们发展了一种一般性的理论方法，借此求出单体和双体原子算符的运动方程，并由此获得系统密度算符。我们表明，单个光子能够在两个初始处于基态的原子之间引发显著的纠缠，并分析了这些关联对原子相对位置（真空效应）及单光子脉冲光谱特征的依赖关系。