廣義雙Jaynes-Cummings模型的糾纏動力學(xué).pdf

1、量子糾纏是量子計算與量子信息處理的基本資源，量子糾纏態(tài)的產(chǎn)生、保持與操縱是量子糾纏制備工程中的關(guān)鍵問題。本文利用量子糾纏與Jaynes-Cummings模型(J-C模型)的基本理論，分別研究了附加Kerr介質(zhì)雙J-C模型、依賴強(qiáng)度耦合雙J-C模型和具有腔耗散雙J-C模型中的糾纏動力學(xué)，取得了一些有創(chuàng)新意義的結(jié)果。主要內(nèi)容如下：
　　 第一章介紹了有關(guān)量子糾纏的基礎(chǔ)理論，包括量子糾纏的基本概念、量子糾纏的主要量度及其應(yīng)用。

2、　　 第二章闡述了J-C模型的基本理論。首先給出了標(biāo)準(zhǔn)J-C模型的哈密頓量推導(dǎo)，介紹了推廣的J-C模型-附加Kerr介質(zhì)J-C模型和依賴強(qiáng)度耦合J-C模型，討論了它們的基本動力學(xué)性質(zhì)；然后敘述了雙J-C模型的基本理論與性質(zhì)。最后介紹了本文的工作。
　　 第三章將附加Kerr介質(zhì)J-C模型推廣到附加Kerr介質(zhì)雙J-C模型。研究了該模型的原子糾纏動力學(xué)，討論了Kerr介質(zhì)非線性相互作用對原子糾纏動力學(xué)的影響。結(jié)果表明：Kerr介

3、質(zhì)可以控制原子的糾纏動力學(xué)和抑制糾纏的突然死亡。通過加強(qiáng)Kerr介質(zhì)的非線性相互作用可以得到原子之間的最大糾纏。
　　 第四章將依賴強(qiáng)度耦合J-C模型推廣到依賴強(qiáng)度耦合雙J-C模型。選擇兩個光場初始分別處于壓縮真空態(tài)與相干態(tài)，研究了該模型中的糾纏動力學(xué)。結(jié)果表明：當(dāng)壓縮因子和平均光子數(shù)比較小時，兩原子間的共存糾纏隨時間的演化呈現(xiàn)周期性的死亡和回復(fù)，導(dǎo)致糾纏在原子和腔模場之間的完全周期轉(zhuǎn)換。當(dāng)壓縮因子和平均光子數(shù)進(jìn)一步增大時，產(chǎn)生

4、了糾纏突然死亡和糾纏突然復(fù)蘇的現(xiàn)象。利用這一結(jié)果，可以制備周期性的糾纏脈沖，這或許對實現(xiàn)量子信息處理任務(wù)有用。
　　 第五章分別研究了具有腔耗散雙J-C模型中二能級與Λ型三能級原子的糾纏動力學(xué)。討論了腔模場的衰變系數(shù)κ、腔模場的平均光子數(shù)｜α｜和原子耦合相對差(Stark位移參數(shù)相對差)()對兩個二能級(Λ型三能級)原子間糾纏動力學(xué)的影響。結(jié)果表明：無論是二能級還是Λ型三能級原子，兩原子間的糾纏呈現(xiàn)振蕩衰減最后到一個穩(wěn)定值。兩原