通过原子-腔场耦合实现自旋压缩

在 Tavis-Cummings 模型的框架下，我们考虑了通过原子-场相互作用实现的自旋压缩。N 个二能级原子的系综与量子化腔场相互作用。对于所有原子最初处于基态的情况，我们证明了只要腔场的初始态在相差 2 的粒子数态之间存在相干性，就可以实现原子和场的自旋压缩。大部分讨论限于腔场初始处于相干态的情况，但也讨论了场的初始压缩态。我们获得了实现压缩的最优条件。我们找到了一个解析解，该解在原子数远大于 1 且远大于腔场相干态中初始平均光子数的极限下成立。在此极限下，自旋压缩的程度随 a 的增大而增加，尽管此时场更类似于经典场，而对于经典场是无法实现自旋压缩的。