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强度耦合作用下双模光场与混合态原子之间的纠缠传递

作　者: 张晋华
导　师: 梁麦林
学　校: 天津大学
专　业: 理论物理
关键词: 量子纠缠 J-C模型 SU(1,1)相干态对相干态强度耦合混合态原子
分类号: O431.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

纠缠是量子力学的重要特性之一,是量子信息的重要资源。两种非经典光场对相干态和SU(1,1)相干态都具有较好的模间纠缠性质,可以作为量子通讯的信息载体。当光场与两个独立的原子发生作用时,模间纠缠可以传递到两个原子之间。但是在实际通讯过程中,系统可能会与周围环境发生相互作用,将会使载体上的信息遭到破坏,从而发生不利于量子计算和量子通讯的退相干现象,因此研究初始时刻处于混合态的原子与光场相互作用时的纠缠性质很有必要。本文利用光场与原子强度耦合的Jaynes-Cummings模型分别研究了SU(1,1)相干态光场以及对相干态光场与混合态二能级原子之间的纠缠传递,用部分转置密度算符求负本征值的方法计算了两原子间的纠缠度,并且讨论了光场的各参量对结果的影响。结果发现适当形式的强度耦合作用可以增强纠缠传递并且使两原子间纠缠的时间演化呈现出周期性。即使在原子初态变混合时,两原子间纠缠的最大值以及纠缠时间演化的周期性依然保持。另外我们发现,两原子间的纠缠与两模间光子数差q有很大关系, q是奇数时的纠缠小于q是偶数时的纠缠。

全文目录

中文摘要  2-3
ABSTRACT  3-5
前言  5-6
第一章量子纠缠及其度量和应用  6-16
  1.1 量子纠缠问题的提出  6-8
  1.2 量子纠缠的定义  8-9
  1.3 量子纠缠的度量  9-11
  1.4 量子纠缠的应用  11-16
第二章几种双模光场  16-22
  2.1 双模压缩真空场  16-19
  2.2 SU(1,1)相干态  19-20
  2.3 对相干态  20-22
第三章双模光场与混合态二能级原子在发生强度耦合作用时的纠缠传递  22-42
  3.1 原子与光场在强度耦合作用下的J-C模型  22-26
  3.2 SU(1,1)相干态光场与混合态二能级原子间的纠缠传递  26-35
  3.3 对相干态光场与混合态二能级原子的纠缠传递  35-40
  3.4 结论与展望  40-42
参考文献  42-45
发表论文和科研情况说明  45-46
致谢  46

强度耦合作用下双模光场与混合态原子之间的纠缠传递

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