孤立原子和双模腔内原子之间的纠缠突然死亡研究

通过计算并发度和线性熵研究了初始处于纠缠态的两个两能级原子与双模场相互作用系统的纠缠动力学特性,讨论了原子初始纠缠度和腔场初始纠缠度对并发度的影响。结果表明,两原子之间的纠缠出现纠缠突然死亡(ESD)现象,纠缠死亡持续的时间长度和原子初始的纠缠度无关,然而依赖于腔场初始纠缠度;在整个时间演化过程中,两原子和腔场之间一直保持着纠缠状态。     

两纠缠二能级原子在耗散环境中的纠缠动力学性质

耗散环境中量子纠缠动力学性质是实际量子信息处理的关键问题,本文研究了两个任意纠缠二能级原子与单模耗散环境中的相互作用的纠缠动力学。利用Wootters的共生纠缠度做度量工具,讨论了两纠缠原子间的纠缠动力学与偶极-偶极相互作用的依赖关系。结果表明:当忽略原子间的偶极-偶极相互作用时,系统呈现出周期为2π/姨6 g的纠缠动力学行为;当考虑原子间的偶极-偶极相互作用时,其振荡频率有所降低,及双原子系统纠缠度越难以衰减到零。原子间的偶极-偶极相互作用对抑制双原子激发态能量的衰变起着加强作用,从而对纠缠具有保持效应。     

二能级原子双模光场系统中光场压缩性质

讨论了考虑原子间的相互作用的二能级原子的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）与双模压缩相干态光场相互作用系统中光场的正交压缩性质．结果表明：压缩深度与初始压缩因子密切相关,而压缩持续时间则与多个因子有关．     

双模真空场作用下的两个耦合二能级原子的偶极压缩

研究了两个耦合二能级原子与双模真空场相互作用中原子的偶极压缩,并讨论了原子的初始相干性及原子间的耦合常数对偶极压缩的影响。     

封闭结构三能级原子系统中的压缩和纠缠特性

研究在相干场和微波场驱动下的三能级△型原子与腔模相互作用系统中存在压缩、纠缠特性.通过计算输出场的压缩(纠缠)谱,发现该压缩谱(纠缠谱)的宽度容易受腔衰变系数的影响,而最大压缩(纠缠)度随微波场的增强而减弱,当关闭微波场时,最大压缩度与腔衰变系数无关.这些研究在光通信以及量子信息处理方面有积极意义.     

量子纠缠对原子偶极压缩的影响

研究2个纠缠的二能级原子中的1个原子在与相干光场相互作用过程中,纠缠参量θ对另1个原子的偶极压缩的影响.结果表明,原子偶极算符的∏1分量不存在压缩,而∏2分量则存在压缩,∏2分量的压缩随表征相互作用时间的参量g t和相干光振幅α的增大而增大,而随纠缠参量θ呈负单峰变化,当g t=0.7、α=10及θ=π/4时,∏2分量在产生最大压缩的情况下呈现最大的量子纠缠.     

利用两能级原子与相干态腔场相互作用实现纠缠浓缩

根据大失谐条件下原子–腔场相互作用的特点,讨论了一个制备纠缠相干态的方法,提出了一个利用两能级原子与腔场相干态相互作用实现纠缠浓缩的方案。在这个方案中,2个具有相同振幅但有着π相位差的相干光|α〉和|-α〉构成的纠缠态光场被用来作为量子信道,通过利用两能级原子与腔场的相互作用以及两模正交态测量实现了这个纠缠浓缩的过程。结果表明:对于纠缠相干态,无论其初始的纠缠是多么微弱,利用这种方法总有一定的几率可以从部分纠缠态中提取出最大纠缠态。     

两能级原子与腔场非共振耦合系统中的纠缠演化及热纠缠现象

利用共生纠缠度,讨论了囚禁于单模腔场中二能级原子系统的纠缠度变化规律.在环境温度为绝对零度时,原子与腔场只在共振(Δ=0)或非共振但|Δ|=2g条件下,系统才有可能达到最大纠缠态;系统存在上限温度Tc=1.134 gk,与失谐量Δ无关.当环境温度T>Tc时,系统完全消相干;当环境温度T相似文献   

双模纠缠相干光场与∑型三能级原子相互作用系统的原子偶极压缩效应

研究双模纠缠相干光场与∑型三能级原子相互作用系统的原子偶极压缩效应，分析了双模纠缠相干光场的纠缠程度、原子的基态概率幅、失谐量以及平均光子数对原子偶极压缩效应的影响．结果表明，双模纠缠相干光场的纠缠程度对原子的偶极压缩没有明显的影响；原子初态完全处于基态或激发态时，原子偶极压缩现象均未出现，原子处于基态概率和激发态概率相等的初态时，原子偶极压缩量最大；原子偶极压缩的频率随失谐量增加而增加；当保持场模1的平均光子数不变而场模2的平均光子数增加时，原子的偶极压缩深度变浅而偶极压缩频率保持不变．     

光腔中二能级原子双模纠缠光场的制备

利用光腔中二能级原子模型制备出稳定的双模纠缠态，并且运用Duan等人提出的可分离判据对双模腔场的纠缠进行了分析．研究表明：纠缠的程度与单光子泵浦光强度、合作参量、失谐频率有关，并且纠缠最大，光子数也最大．     

压缩真空环境下双腔系统的两原子纠缠

原子间纠缠的制备及其演化特性的研究对量子信息和量子网络的实现具有重要的意义.文章研究了压缩真空环境下双JC模型中两原子纠缠的演化,并讨论了不同初态、腔场的平均光子数和压缩角对纠缠的影响.结果表明:两原子初态的纠缠较强则任意时刻的纠缠也会较强;减小腔场的平均光子数可以延长纠缠存在的时间;腔场的压缩角对纠缠演化的影响比较微弱.     

双模压缩真空态光场作用下耦合双原子的Wigner-Yanase偏态信息

研究了与双模压缩真空态光场作用过程中耦合双原子的Wigner-Yanase偏态信息．结果表明,当光场压缩因子较小时,光场与原子间相互作用和原子间偶极-偶极相互作用共同决定了原子的总Wigner-Yanase偏态信息演化的周期;增强原子间偶极-偶极相互作用,可以抵抗原子的总Wigner-Yanase偏态信息的丢失;光场压缩因子对原子的总Wigner-Yanase偏态信息的丢失起着重要的作用,当光场压缩因子较大时,原子的总Wigner-Yanase偏态信息会完全丢失     

双模腔场中光子数对两原子纠缠演化的影响

利用concurrence的纠缠度量方法,研究了两个全同的二能级原子与双模腔场共振相互作用时原子与原子纠缠演化.研究结果表明两原子的纠缠演化受到原于初态类型、光子数的影响,进一步分析了原子间的纠缠猝死现象与原于—腔场的纠缠转移关系.     

相互作用原子BEC诱导的双模光场压缩特性

考虑原子间的相互作用，给出了旋波近似下双模光场与Ⅴ型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）相互作用系统的哈密顿量，求解了系统的动力学方程，研究了原子间的相互作用对光场正交压缩特性的影响.结果表明：原子间的相互作用缩短了光场正交分量的涨落随时间变化的周期.     

纠缠态原子与双模压缩态光场相互作用中的纠缠特性

对于处于纠缠态的2个原子与双模压缩光场的相互作用,研究了原子与光场之间以及双模光场中2模之间的纠缠性质.令2个原子中的一个留在腔外,另一个进入腔中与光场发生相互作用,发现一般情况下纠缠度随时间周期性地变化,并且周期不受腔外原子的旋转角度以及纠缠态中相位差的影响;但当光场态中的压缩参量与腔外原子的旋转角度满足一定关系时,原子与光场会一直处于解纠缠状态.     

Entanglement dynamics and transfer in a double Jaynes-Cummings model

We study the entanglement dynamics for a double Jaynes-Cummings model where two entangled atoms A and B locally interact with independent cavities a and b, respectively, but there are no interactions between locations Aa and Bb. We point out that there exists a parameter range in which simultaneous pairwise entanglement sudden death (ESD) for remote parties, i.e. AB, ab, Ab and Ba, may occur. We show that during this simultaneous ESD period various multipartite entanglement can be created. Our results imply that the pairwise entanglement between two independent locations may be transferred into other multipartite forms which account for the correlations between the two independent locations.     

与纠缠原子作用的二项式光场的量子信息保真度

应用全量子理论研究了初始处于纠缠态双原子与二项式光场共振相互作用的光场量子信息保真度.采用数值计算方法,讨论了原子纠缠度、二项式光场参量和相互作用时间对保真度的影响.结果表明:选取恰当的初始原子纠缠参量和初始二项式光场参量,以及控制好相互作用时间,可以获得光场的高保真输出.     

压缩真空态通过分束器后的纠缠和统计性质

基于相空间方法,研究了压缩真空态通过分束器后的纠缠和统计性质.采用对数负值的判据,研究输出光场的纠缠属性.结果表明:对称平衡分束器输出光场纠缠量最大,且纠缠量随压缩参数的增大而增大.另外,还通过Wigner-Weyl规则,研究单端输出光场的一些统计性质.结果发现:调节输入光场和分束器参数,输出光场展现不同的非经典性.     

两原子依次通过粒子场的纠缠突然死亡与突然产生

通过数值计算的方法,研究了两纠缠二能级原子依次通过粒子场时的纠缠演化特性,发现原子的初态和光场的初态对两原子的纠缠有影响.当光场的粒子数为0时,纠缠处于周期性变化;当粒子数不为0时,纠缠非周期性变化,并出现纠缠突然死亡与突然产生现象.通过改变原子的初态和光场的初态,纠缠突然死亡和产生现象会随之改变.     

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.