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近年来,单模量子化光场与两能级原子相互作用的Dicke模型引起了人们极大的研究兴趣。本学位论文主要运用量子光学相关理论,采用数值计算和模拟的方法重点研究N个全同粒子的Dicke模型。系统地研究了单模光腔内全同原子的自旋压缩及光场的量子统计性质。 本学位论文将会在以下三个方面展开讨论: 首先,我们在第一章中回顾了单模光场各种量子态,例如:数态(Fock态)、相干态和压缩态,接着介绍了描述光场统计分布性质的二阶关联函数和二能级原子系宗的自旋压缩。 第二章中,在偶极近似及旋转波近似(RWA)条件下,详细讨论了两个全同粒子情况的Dicke模型,求解含时薛定谔方程,计算出了两个全同粒子情况Dicke模型的解析解。最后分析了在单光子跃迁的情况下,自旋压缩系数和光场Fano因子的解析结果。 第三章为本论文的重点,我们将前一章节两个全同粒子的Dicke模型进行了推广,考虑N(N>2)个全同粒子的一般情况,并分析原子-光场反共振项、原子自发辐射及腔内光子漏损等因素的影响。从初始态相干直积态出发,两能级原子和光场几乎同时随时间演化为自旋压缩态和振幅压缩缩态。同时我们还发现反共振项的贡献等效对旋转波近似结果提供一个修正,对最优压缩值影响很小;原子的自发辐射和腔内光子漏损减弱了最终压缩程度,它们对最优压缩时间的影响不大。