两能级原子与腔场耦合系统的数值解以及反旋转波效应

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11104363
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    26.0万
  • 负责人：
    张瑜瑜
  • 依托单位：
    重庆大学
  • 学科分类：
    A2102.原子分子与光子相互作用
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

本项目拟从理论上研究两能级原子与腔场相互作用系统的数值解，并从量子信息角度讨论原子与腔场反旋转波作用对系统量子纠缠以及量子相变性质的影响。研究主要分二个阶段：首先，发展玻色相干态方法，给出有限震荡模式腔场与一个两能级原子考虑反旋转波作用系统的数值解，从理论上解释实验中强耦合参数下旋转波近似失效的数据结果，分析反旋转波作用对能级移动，粒子数不守恒的影响，揭示反旋转波在强耦合系统中的物理效应。第二阶段，主要研究两能级原子在多模式玻色腔场系统的量子纠缠及其动力学性质，分析基态原子与腔场间的von Neumann熵与多体系统量子相变临界现象，以及两个纠缠的原子在有限时间出现的量子纠缠死亡现象，得到反旋转波作用下量子纠缠的演化特征，解释反旋转波效应与旋转波近似结果存在明显的差别。本项目紧密结合实验，不但对量子固态计算和量子通讯实验有重要作用，而且有助于理解光与物质相互作用多体系统的物理规律。

结项摘要

本项目主要研究单个两能级系统与单模玻色腔相互作用的反旋转波效应，以及多个两能级原子系统的量子相变物理性质。具体研究内容包括单个量子比特与谐振腔耦合系统中Rabi分裂和动力学震荡以及能级移动的反旋转波效应、外加磁场下的磁通量子比特量子Rabi模型的解析解、用quantum discord研究多个两能级原子与单模腔耦合系统Dicke模型发生二级量子相变的性质以及实际系统发生相变的可能性、以及多模式震荡声子与电子相互作用系统的准量子相变行为。研究结果提出了一种一般的旋转波近似解析方法，能谱结构与实验吻合很好，且可以在较强耦合区域给出很好的反旋转波现象。从量子信息角度研究两能级系统的量子相变奇异行为，同时分析量子关联与经典关联的差别，并考虑实际原子间的相互作用分析能够发生量子相变的可能性。发表相关SCI论文6篇，这系列研究成果发表在Phys. Rev. A, J.Phys. B等期刊上，得到了固态量子计算，量子光学和凝聚态理论领域的关注。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Quantum correlations in two interacting atom ensembles
两个相互作用的原子系综中的量子相关性
  • DOI：
    10.1088/0953-4075/46/9/095004
  • 发表时间：
    2013-04
  • 期刊：
    Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yu-Yu Zhang;Chen Wang
  • 通讯作者：
    Chen Wang
Possibility of superradiant phase transitions in coupled two-level atoms
耦合二能级原子中超辐射相变的可能性
  • DOI：
    10.1016/j.physleta.2012.04.053
  • 发表时间：
    2012-05
  • 期刊：
    Physics Letters A
  • 影响因子：
    2.6
  • 作者：
    Liu, Tao;Zhang, Yu-Yu;Chen, Qing-Hu;Wang, Ke-Lin
  • 通讯作者：
    Wang, Ke-Lin
Quantum correlations in colletive spin systems
集体自旋系统中的量子相关性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Physical Review A
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    chen wang;张瑜瑜;Qing-Hu Chen
  • 通讯作者：
    Qing-Hu Chen

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其他文献

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张瑜瑜的其他基金

光与原子强耦合下的量子多体效应及其在量子电池中的应用
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2020
  • 资助金额：
    63 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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