【摘 要】 提出了在非共振量子点-腔耦合结构中有一共振激发量子点的模型.采用量子主方程方法计算平均光子数、平均声子数、光子数分布和二阶相关度随时间演化，来研究该系统的量子统计和相干性质.分别讨论了光子数分布和二阶相关度随原子自发辐射率、腔场衰减率及平均声子数改变的时间演化行为.研究表明无论好腔条件下还是坏腔条件下，腔场内的光子都成亚泊松分布.好腔条件下反群聚性不明显，但在坏腔情况下表现出明显的反群聚性.该体系的声子数均没有明显的变化.
【关键词】 量子主方程；声子数；光子数分布；二阶相关度；亚泊松分布；反群聚性
0 引言
自1992年，在半导体微腔中观察到Rabi分裂以后，半导体微腔一直是人们研究的热点[1].由于量子点-腔耦合能够解释最近观察到的结果，使得量子点-腔耦合及腔场中量子点电动力学得到了更广泛的关注[1-3].在共振态下，吸收和辐射的光子频率应该是相同的.而在非共振量子点-腔耦合体系中，当量子点从外界吸收了一定量的光子能量时，电子会从基态激发到激发态，被激发后产生非平衡载流子，再通过吸收或是发射一定量的声子，从而达到一个准平衡态.在此过程中，如果是以晶格振动的形式释放能量，即有声子产生，那么就有可能得到一个较高频率的声波；反之，则可以接收一种较高频率的声波[3-4].随着量子力学、固体物理及半导体物理的发展，使得电子器件的集成度越来越高，应用范围更广[5-7].该文提出的是一个在非共振量子点-腔耦合结构中含有共振激发量子点的模型 .由于量子点具有特殊的介观性质，半导体微腔在低阈值垂直腔面发射激光器、垂直腔发光二极管器件等方面有着广泛的应用，再考虑到声波的产生和吸收向较高频率方向发展等诸多因素[8-10]，所提出的理论模型有一定的使用前景.
1 物理模型和理论计算
对于某一算符A的期望值的运动方程可以带到主方程中得出.在运算过程中忽略声子算符与光子算符的相互作用，从而可以近似得到封闭的算符乘积的平均值的运动方程组.由于方程的数量多，很难求出方程的解析解，所以利用matlab采用数值计算求解方程组.
2 计算结果与分析
利用计算相关函数的方法来研究该系统的量子统计和相干性质.通过计算腔场的平均光子数来研究腔场光子的变化趋势，腔场的平均光子数n定义为：
的相关函数进行计算.计算平均光子数、平均声子数、光子数分布和二阶相关度随时间演化等来
研究该系统的量子统计和相干性质.计算结果表明：无论好腔条件下还是坏腔条件下，腔场内的平均光子数都成衰减趋势，腔内的光子数都没有经历很大的涨落，最终趋于稳定.腔场十分接近相干光场，均成亚泊松分布.并且坏腔条件下光场具有明显的反群聚特征，好腔条件下的反群聚特征没有好腔那么明显，腔场先处反群聚态，光子为非经典光，而后光子又呈现出群聚态的经典光场，且该体系的平均声子数均没有太大的变化.
参 考 文 献
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（责任编辑：李家云）