運(yùn)動(dòng)原子與光場(chǎng)相互作用系統(tǒng)的糾纏演化特性.pdf

1、量子信息科學(xué)作為量子力學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息學(xué)相融合發(fā)展起來的一門新興的交叉學(xué)科，誕生于二十世紀(jì)八十年，因?yàn)槠湟揽苛孔蛹m纏性、量子相干性、非局域性及不可克隆等許多當(dāng)前經(jīng)典信息技術(shù)所不具備的基本量子特性，近二十年來，已引起國內(nèi)外物理學(xué)家濃厚興趣而得到迅猛發(fā)展，并取得豐碩研究成果。
　　 量子糾纏作為量子力學(xué)不同于經(jīng)典物理最深刻、最奇特和最不可思議的奇妙現(xiàn)象，也是量子信息科學(xué)和量子計(jì)算的重要資源，因此人們從多方面對(duì)量子糾纏本質(zhì)、演化、

2、度量和應(yīng)用等進(jìn)行了廣泛研究。這一方面有助于深入理解量子力學(xué)的基本問題：另一方面也有助于把握量子糾纏在量子信息處理中的所起的作用。
　　 本文應(yīng)用全量子理論和數(shù)值計(jì)算方法分別研究了雙運(yùn)動(dòng)原子與單模光場(chǎng)和雙運(yùn)動(dòng)原子與雙模光場(chǎng)相互作用體系的糾纏演化特性，得出了一系列有意義的結(jié)論。
　　 第一章主要介紹量子信息科學(xué)中與本文相關(guān)的一些基本理論，量子糾纏的概念、性質(zhì)和度量、相干態(tài)光場(chǎng)形式、光場(chǎng)與原子作用的幾種典型理論模型、推廣的Ta

3、vis-Cummings模型；
　　 第二章研究了Tavis-Cummings模型中兩個(gè)二能級(jí)運(yùn)動(dòng)原子與單模Fock態(tài)光場(chǎng)相互作用系統(tǒng)中的兩原子糾纏演化特性。通過考察改變兩原子初始糾纏量和原子運(yùn)動(dòng)速度參量，得出原子運(yùn)動(dòng)速度參量和兩原子初始糾纏量對(duì)兩原子糾纏動(dòng)力學(xué)的顯著影響，發(fā)現(xiàn)了如何通過選擇合適的原子初態(tài)和原子運(yùn)動(dòng)速度參量，保持兩原子最大糾纏態(tài)的方法；
　　 第三章研究了兩個(gè)二能級(jí)運(yùn)動(dòng)原子與雙模糾纏相干光場(chǎng)相互作用過程中

4、的糾纏動(dòng)力學(xué)行為。結(jié)果表明：兩原子初始糾纏量、光場(chǎng)的平均光子數(shù)、光場(chǎng)的初始糾纏量和原子運(yùn)動(dòng)速度參量對(duì)兩原子糾纏動(dòng)力學(xué)有顯著影響。當(dāng)光場(chǎng)較弱時(shí)，兩原子糾纏演化振蕩的幅值隨光場(chǎng)糾纏量的增加而明顯增加；而當(dāng)光場(chǎng)較強(qiáng)時(shí)，兩原子糾纏量隨光場(chǎng)糾纏量的增加而增加；兩原子糾纏演化的振蕩幅值和糾纏量都隨著平均光子數(shù)的增多而減??；選擇合適的初始狀態(tài)、光場(chǎng)糾纏量與原子運(yùn)動(dòng)速度參量，可導(dǎo)致兩原子糾纏出現(xiàn)突然死亡和復(fù)蘇，而且當(dāng)原子運(yùn)動(dòng)速度增大或減小時(shí)，可以控制糾