T—C模型中纠缠原子与相干态光场相互作用的场熵演化特性

利用全量子理论,研究了一对纠缠原子与相干态光场相互作用中场熵的演化特性.讨论了原子间偶极-偶极相互作用、光场强度与2原子纠缠度对场熵演化特性的影响.结果表明:原子间偶极-偶极相互作用强度增加使场熵的演化周期增大;初始光场强度增加,场熵平均值先增大后减小,振荡周期变大;场熵平均值随初始纠缠度增大反而减小,但振荡幅度随初始纠缠度增大而增大.     

二项式光场与三个两能级原子相互作用系统的原子间纠缠

通过计算系统的共生纠缠度和平均纠缠度,研究了二项式态与初始时刻处于GHZ类态的3个两能级原子相互作用系统的量子纠缠特性,讨论了二项式光场的最大光子数和系数参量对系统纠缠特性的影响.结果表明:光场处于数态和相干态时,两原子间的共生纠缠度和平均纠缠度的峰值较小,光场的最大光子数M一定时,光场系数对两原子间的纠缠有一定的破坏作用;光场系数η不变时,光场最大光子数M对系统中两原子间纠缠演化有显著的影响,随着光场最大光子数M的增大,共生纠缠度C(t)达到稳定高频振荡的时间越来越长,平均纠缠度呈现单调递增的趋势,而在光场最大光子数M30时,呈现平缓增长的趋势.     

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。     

Tavis-Cummings模型中原子间偶极相互作用对相对熵纠缠度的影响

用量子相对熵研究了耦合双原子与单模真空场相互作用系统的纠缠度,讨论了原子间偶极相互作用对相对熵纠缠度的影响.研究结果表明:原子间纠缠与原子-场间纠缠的时间演化相位相反.原子间偶极-偶极相互作用的增强,引起纠缠度的演化周期增大;原子间纠缠度不变,而原子-场间纠缠度减少.     

原子间偶极相互作用对双光子T-C模型中纠缠度的影响

研究了原子-光场间的耦合常数ε和原子间偶极-偶极相互作用强度η对双光子T-C模型中各纠缠度的影响.当系统初态为∣ 2,g1,g2〉时,光场和两个原子间的纠缠度是光场和其中任意一个原子间的纠缠度的两倍;当系统初态为γ∣ 0,g1,e2〉+√/1-γ2∣0,e1,g2〉时,若γ两次取值分别为γ1、γ2,在满足γ1+γ2=1条件下,其纠缠度满足原子间的交换对称性.     

单模奇相干态光场与耦合双能级原子相互作用系统的量子场熵演化特性

应用全量子理论,研究了单模奇相干态光场与耦合双能级原子相互作用系统的量子场熵演化特性.通过数值计算,分析了光场初始为单模奇相干态且耦合双能级原子分别处于两种不同EPR(Einstein Poclolsky Rosen)态时光场的平均光子数n0、场与原子间相互作用耦合强度g以及原子与原子间偶极相互作用的耦合强度ga对光场量子场熵演化特性的影响.结果表明,量子场熵随时间的演化与原子的初始状态有关;在初始强场(n0 1)条件下,光场与原子纠缠与退纠缠呈现一定的周期性,且存在量子干涉现象;随着g的增大,量子场熵不规则振荡周期逐渐减小;当ga为定值时,量子场熵的时间演化呈现崩坍与回复现象.     

耗散腔场中两原子间的纠缠特性

研究了在大失谐条件下一位于能量耗散腔中,两个二能级原子与单模辐射场相互作用系统中原子间纠缠的时间演化特性,讨论了两原子的初始状态、腔场衰变常数以及光场的平均光子数对原子纠缠度的影响．结果表明：当两原子均处于激发态或基态时,两原子始终处于分离状态;而当两原子初始均处于激发态与基态的相干叠加态时,腔场损耗对原子纠缠度的影响随时间的演化逐渐消失,但原子偶极一偶极相互作用使原子间的纠缠程度得到加强．     

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.     

双模纠缠相干场与原子多光子相互作用系统的光子统计

利用全量子理论结合数值计算的方法,研究2个二能级原子与双模纠缠相干场相互作用系统的光子统计性质;讨论了平均光子数、跃迁光子数、光场纠缠程度及双原子间偶极相互作用对光子统计特性的影响.     

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.     

The entanglement evolution of two coupling two level atoms interacting with a single mode vacuum field in multiphoton Tavis Cummings model

Using multipohton Tavis-Cummings model, the entanglement evolution of two coupling two-level atoms in Bell states interacting with a single-mode vacuum field is investigated by using Negativity. The influences of coupling constants between atoms, the atomic initial states and the photon number of transition on the entanglement evolution of two coupling two-level atoms are discussed. The results obtained using the numerical method show that the entanglement of two atoms is related with coupling constants between atoms, the atomic initial states and the photon number of transition. The two-atom entanglement state will forever stay in the maximum entanglement state when the initial state is .When the initial state of two atoms is , the entanglement of two atoms displays periodic oscillation behavior.and its oscillation period decreases with increasing of coupling constant between atoms or the photon number of transition. On the other hand, when the initial state is or , the entanglement of two atoms displays quasiperiodic oscillation behavior and its oscillation period decreases with increasing of coupling constant between atoms or the photon number of transition .     

Fock态作用下两原子的纠缠

在Milburn内禀退相干模型下,研究了单模量子辐射场Fock态作用下两个二能级原子的纠缠,得到了原子约化密度矩阵的解析形式.由于退相干,原子间纠缠将随体系的演化而衰减,最终原子态将趋于稳定,此时纠缠只依赖于场和原子的初态.纠缠度用concurrence来定量计算.     

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。     

耗散腔场中双光子Tavies-Cummings模型量子纠缠分析

用共生纠缠度度量的方法来研究两原子在耗散和非耗散腔场中的量子纠缠.研究结果表明：通过控制相互作用时间能够制备出最大纠缠态;且由于原子的双光子跃迁,导致双光子Tavies-Cummings模型是单光子Tavies-Cummings模型在制备最大纠缠态上所需要的时间的.且原子的自发辐射和腔场的损耗使得两原子的最大相干随时间呈周期性减小.     

两全同二能级原子同时与真空腔场相互作用任意态的纠缠

应用负值量子条件熵,研究了在大失谐情况下,两全同二能级原子同时与一真空腔场相互作用任意态纠缠的时间演化.考察了统初态对两原子系之间量子纠缠的影响,并将结果与concurrence的时间演化作了比较.结果表明,负值条件熵能够作为该条件下两全同二能级原子同时与单模腔场相互作用任意态的,容易解析计算的纠缠度.图2,参12.     

两种情形下两原子的纠缠演化特性

通过negativity方法,研究了两个空间分离的纠缠二能级原子依次通过高Q粒子数场时,两个原子的纠缠演化特性,发现：初始原子状态和光场状态对两原子的纠缠有明显的影响．通过选择初始状态可以得到较长时间的最大纠缠．然后与两个纠缠原子同时在高Q粒子真空场时两原子纠缠的演化做了有意义的比较,结果表明：当反映原子初始状态的参数θ〈π/2时,两种情形的纠缠演化趋势大致相同．当θ〈π/2时,纠缠演化大不一样．     

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.     

TC模型中有耦合的两二能级原子的纠缠度

纠缠度是对被纠缠的子系统之间的关联程度的量度.用冯?诺依曼熵来描述在相干光场中两 耦合二能级原子之间的纠缠度的演化,显示了两二能级原子之间的纠缠度与原子之间的耦合 强度,光场与原子之间的失谐量的大小以及场强有关系.对初始处于贝尔基的两个原子,原 子间耦合的增强和失谐量的增加都将使纠缠度增加,纠缠度振荡的频率增加,而光强的增强 将导致原子间纠缠度的下降.     

利用动力学去耦合脉冲增大和调节量子相干性和三体纠缠

本文研究了动力学去耦合脉冲对腔量子电动力学系统中量子相干性, 量子失谐和量子纠缠的影响, 发现动力学去耦合脉冲不仅能够增大系统中两原子之间的量子相干性, 同时也能增大它们之间非经典关联（量子失谐和量子纠缠）. 同时, 凭借迹距离的方法, 探讨了动力学去耦合脉冲增大两原子之间量子相干性的原因, 通过探究可以看出动力学去耦合脉冲能够控制和加速量子信息从其他子系统回流到两个原子中去, 并减少两原子子系统和其他子系统之间的量子信息流动, 从而增加两原子间的量子相干性和非经典关联. 最后, 利用保真度的方法研究了系统中三体纠缠出现的情况, 结果显示在不同的时间, 系统中会出现三体纠缠, 特别值得指出的是, 可以通过动力学去耦合脉冲来调节和增加系统中三体纠缠出现的时间.