报告题目：On the Dynamics of the Tavis-Cummings Model

报告人： 张国峰副教授，博士生导师

报告时间：2022年5月6日14:30

报告地点：腾讯会议：821-659-223

报告对象：感兴趣的教师、研究生、本科生

主办单位：电气与信息工程学院

报告人简介：

张国峰分别于1998年和2000年在东北大学获得本科和硕士学位，2005年于加拿大阿尔伯塔大学获得博士学位，专业均为应用数学。2005年9月到2006年8月在加拿大温莎大学电气与计算机工程系做博士后。2006年9月任教于杭州电子科技大学。从2007年9月起，任教于电子科技大学（成都），直至2011年12月。期间，曾到香港大学、西悉尼大学和香港理工大学做学术研究。从2010年4月到2011年12月，在澳大利亚国立大学做博士后。2011年12月加入香港理工大学应用数学系，现为副教授。研究兴趣主要为量子控制、量子信息和量子张量算法。

报告内容：

In this talk, we study the Tavis-Cummings model from a system-theoretic perspective. A typical form of the Tavis-Cummings model is composed of an ensemble of non-interacting two-level systems (TLSs) that are collectively coupled to a common cavity resonator. The associated quantum linear passive system is proposed, whose canonical form reveals typical features of the Tavis-Cummings model, including $\sqrt{N}$- scaling, dark states, bright states, single-excitation superradiant and subradiant states. The passivity of this linear system is related to the vacuum Rabi mode splitting phenomenon in Tavis-Cummings systems. On the basis of the linear model, an analytic form is presented for the steady-state output state of the Tavis-Cummings model driven by a single-photon state. Master equations are used to study the excitation properties of the Tavis-Cummings model in the multi-excitation scenario. Finally, in terms of the transition matrix for a linear time-varying system, a computational framework is proposed for calculating the state of the Tavis-Cummings model, which is applicable to the multi-excitation case.

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