腔QED中原子的糾纏演化與控制.pdf

1、1935年，Einstein、Podolsky和Rosen提出了著名的EPR佯謬，量子糾纏態(tài)的概念由此產(chǎn)生。量子糾纏是量子力學最突出的性質(zhì)之一，它在量子信息學的各個領域都具有重要的作用。但是在量子信息處理過程中，由于量子系統(tǒng)與環(huán)境之間不可避免的耦合，使得量子系統(tǒng)的一些特性如糾纏、相干性及非定域性隨著時間的推移逐漸衰減，因此研究糾纏、相干性及非定域性這些量子特性隨時間的演化以及消除退相干對系統(tǒng)狀態(tài)的影響具有重要意義。本文主要研究了原子和光

2、場作用系統(tǒng)中退相干的問題，論文的主要內(nèi)容包括以下兩個方面： 1．研究了存在內(nèi)稟退相干的情況下兩個二能級原子和單模場相互作用系統(tǒng)中原子間糾纏和貝爾不等式破壞隨時間的演化特性。通過求解系統(tǒng)的Milburn方程，我們討論了偶極相互作用、場與原子的失諧量對糾纏度以及貝爾不等式破壞的影響。結(jié)果表明：原子間偶極-偶極相互作用對糾纏度和貝爾不等式破壞有顯著影響，失諧量增大會使兩原子的糾纏和貝爾不等式破壞變大，并且兩原子所能達到的穩(wěn)定的糾纏受偶

3、極相互作用系數(shù)與失諧量之差的影響。同時我們還發(fā)現(xiàn)兩原子的糾纏和貝爾不等式破壞并不是單調(diào)的函數(shù)關系，很小的糾纏也可以產(chǎn)生貝爾不等式破壞。 2．研究了受熱場驅(qū)動的兩個二能級原子與單模耗散光場相互作用系統(tǒng)中兩原子糾纏隨時間的演化特性。通過求解系統(tǒng)演化的主方程，討論了熱場的有效光子數(shù)、熱場與原子的耦合系數(shù)以及原子的初態(tài)對系統(tǒng)糾纏演化的影響。結(jié)果表明：通過控制熱場的有效光子數(shù)、熱場與原子的耦合系數(shù)以及原子的初態(tài)我們可以得到不同的演化規(guī)律，