基于原子与腔场双光子相互作用制备原子W态

提出一种利用原子与腔场双光子相互作用制备原子W态的方案。在此方案中,初始时将一个制备在高能级的两能级原子注入处于真空态的腔场中,其余的两能级原子制备在低能级依次注入腔场中发生双光子相互作用。由于原子与腔场之间相互作用是共振的,因此耦合强度相对较大,这将缩短所需的相互作用时间,从而降低实验中退相干的影响。     

通过驱动单个原子实现类自旋的腔场GHZ态

提出一种利用经典场驱动单个二能级原子与 3个单模腔场发生色散相互作用 ,最后对原子进行选择性测量 ,从而实现类自旋的腔场GHZ态的制备。利用现有的腔QED技术 ,加上对原子的激光操纵—Stark效应和Rabi频率的交替控制 ,可以在实验上实现上述GHZ态的制备     

■型三能级原子纠缠态的制备

研究在热腔场中制备Ξ型三能级原子最大纠缠态的方案.利用多个全同三能级原子同时和一个单模腔场的大失谐相互作用来制备三能级原子最大纠缠态,可忽略腔场热作用和腔延迟作用的影响.文中还研究在热腔场中制备四能级原子最大纠缠态的方案.     

Ξ型三能级原子纠缠态的制备

研究在热腔场中制备巨型三能级原子最大纠缠态的方案．利用多个全同三能级原于同时和一个单模腔场的大失谐相互作用来制备三能级原子最大纠缠态，可忽略腔场热作用和腔延迟作用的影响．文中还研究在热腔场中制备四能级原子最大纠缠态的方案．     

通过驱动单个原子实现类自旋的腔场GHZ态

提出一种利用经典场驱动单个二能级原子与3个单模肠场发生色散相互作用,最后对原子进行选择性测量,从而实现类自旋的腔场GHZ态的制备。利用现有的腔QED技术,加上对原子的激光操纵-Stark效应和Rabi频率的交替控制,可以在实验上实现上述GHZ态的制备。     

一个基于腔衰减的四原子纠缠态制备方案

基于A型三能级原子与腔场及经典场的相互作用理论,利用单光子探测器对从光腔中泄漏出来的光子进行符合测量,提出了一个四原子纠缠态的制备方案,四个分别处于不同光腔中的原子将以一定的概率处于GHZ态。     

Ising模型的腔QED模拟和最大纠缠态的存储以及四体纠缠态的产生

提出了在腔中模拟Ising模型、存储最大纠缠态和产生的四体量子纠缠态的简单方案．单模腔中的两个二能级原子受到强经典驱动场的作用,在大失谐条件下,系统的有效哈密顿量和标准的Ising模型相同．这一系统可使初始处于Bell基的两原子始终处于最大纠缠态,其中两个Bell基是系统的本征态;另外两个Bell基仅需要对其中一个原子作局域操作,仍然保持最大纠缠态．这个系统与腔模和环境没有相互作用,可长时间存储原子纠缠态而不会发生退相干．此外,利用该模型可以提出制备四体纠缠态的方案,即由现存的两Bell态可以一步得到四体真正纠缠态;存在两个GHZ态的条件下,可以很容易得到四粒子的标准Cluster态,在该机制下制备四粒子标准Cluster态的成功几率为1．     

基于光纤连接三个光腔制备三原子W态

提出一种基于两光纤连接三个光腔制备三原子W态的方案。在此方案中,腔场的信息可以通过光纤进行传送,利用集成在光纤上的两个法拉第回转器阻止来自第二个和第三个腔场的反射。制备得到三原子W态时腔场处于初始时的真空态。由于原子与腔场之间是共振作用,耦合强度相对较大,能缩短所需的相互作用时间。     

基于法拉第旋转制备光子GHZ态和cluster态

制备GHZ态和cluster态是当前量子通讯及量子信息处理过程中一项重要课题,文章基于偏振光被囚禁原子光腔反射后所获得的法拉第旋转制备了子GHZ态和cluster态。该方案不需要腔场的强耦合条件,在低品质光腔中也能实现,从而大大降低了实验难度。     

非最大量子纠缠信道的量子态传送——在腔QED系统中利用非最大三粒子纠缠GHZ态传送未知原子态

讨论在腔QED中如何利用非最大三粒子纠缠GHZ态实现未知单原子态、两原子纠缠态的概率隐形传送.在量子态传送过程中需要引入一个辅助粒子以解决使用非最大纠缠量子信道导致的态畸变问题.本方案在两原子与腔相互作用的整个过程中,由于经典场同时对两原子进行驱动,量子态的演化不依赖于腔场的态,因而不受腔泄漏和热腔场的影响.     

两原子纠缠态的制备

提出一种基于原子与腔场共振相互作用的制备两原子纠缠态的方案．在本方案中,两个双能级原子以很快的速度穿过一个初始处于真空态的腔,然后第３个原子以很快的速度穿过这个腔．对这个原子态的探测将使前两个原子坍缩到一个最大纠缠态     

异模双光子与二能级原子相互作用系统的纠缠演化

本文从研究初态为一般纠缠态的两个异模光子与初态为一般叠加态的二能级原子的相互作用着手,对得到的三体纠缠态的纠缠度进行了分析,并进一步讨论了系统初态为某些特殊状态时的纠缠演化。最终都得出了简明的演化公式,并且在某些特殊状态时发现系统将演化成三体GHZ态。     

一种制备Greenberger-Horne-Zeilinger态的简单方案

提出一种制备Ｇｒｅｅｎｂｅｒｇｅｒ－Ｈｏｒｎｅ-Ｚｅｉｌｉｎｇｅｒ（ＧＨＺ）态的简单方案．本方案中,一个双能级原子穿过两个初始处于相干态的腔．原子与腔场的非共振相互作用使系统处于ＧＨＺ纠缠态．     

一个传送量子信息的腔QED方案

提出了一个传送两原子直积态所包含的量子信息的腔QED方案.这个方案基于原子和腔场的大失谐相互作用,原子和腔场之间不需要传送量子信息,因而该方案对腔场态和腔衰减均不敏感.这个方案不需要贝尔态测量,并且传送成功的概率为1.同时,这个方案可以推广到传送n个原子的直积态.     

2个原子与2个耗散腔场量子体系中的量子退相干

应用J-C模型与相互作绘景中的密度算符理论,研究了2个相互纠缠的理想腔体中2个二能级Rydberg原子与2个纠缠耗散腔场单光子共振相互作用过程中的量子退相干,得到了2个二能级原子的退相干因子.通过对数值计算,讨论了耗散系数和原子-光场相互作用耦合系数对原子态的量子相干性的演化特性的影响.结果表明,耗散系数和原子-光场相互作用强度不仅影响原子态的量子相干性的演化的振荡性,而且影响其演化的周期性.     

单模热腔场中两原子的纠缠演化动力学

在考虑内禀消相干影响下,通过使用部分转置的负本征值(NPT)和共生纠缠度来度量原子间的纠缠.研究了两个二能级原子与初态为热态的单模光场相互作用系统中,两原子间的纠缠随时间演化问题.讨论了内禀消相干和平均光子数等对纠缠度的影响.结果表明:存在内禀消相干时随着时间的演化,原子间的纠缠逐渐减小到一个确定值.通过对两种不同的纠缠度量方法的比较,可以看出NPT和共生纠缠度的时间演化有相似的规律,能够度量同类系统的纠缠.     

基于原子与光场共振相互作用的W态融合

基于腔量子动力学(QED)系统,从N个原子和M个原子的W态中各取1个原子同时送入真空腔场,利用原子与腔场相互作用实现2个W态融合.当原子与腔场发生共振作用后,探测腔场.结果表明:若有1个光子,则初始的2个W态以一定概率融合为(N+M)个原子W态;若腔场中没有光子,则探测飞出2个原子,若2个原子中有1个原子处于激发态,则初始的2个W态以一定概率融合为(N+M-2)个原子W态;若2个原子均处于基态,则余下的(N-1)个原子W态和(M-1)个原子W态仍可按此方案循环融合.