雙腔系統(tǒng)中的兩原子糾纏.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、與經(jīng)典的理論不同,量子糾纏是量子體系之間非定域性關聯(lián),作為一種重要的物理資源,量子糾纏在量子信息科學中起著關鍵的作用。近年來,量子糾纏的研究主要包括以量子糾纏的制備、量子糾纏的度量和量子糾纏的利用三個方面。人們通過不同的量子體系,如腔QED,離子阱,線性光學系統(tǒng)等,實現(xiàn)了糾纏的制備。量子糾纏的度量是對體系所帶糾纏量的定量描述,盡管人們對糾纏的度量不斷進行深入的研究,但對兩體糾纏度的描述是比較完善的,而對于多體糾纏度的描述仍然是不明確的。

2、因此,對于多體糾纏的度量的探究仍是需要逐步完善的課題。量子糾纏在動力學演化過程中會表現(xiàn)出一些特性,如糾纏猝死(entanglement sudden death(ESD))、糾纏恢復(revival of entanglement)和糾纏忽然產(chǎn)生(entanglement sudden birth(ESB))。這些特性與消相干行為不同,后者表現(xiàn)出一種無限時間內(nèi)的漸進過程,而前者則是在有限時間內(nèi)的忽然變化。盡管這些現(xiàn)象引起了人們的大量研究

3、,但對于其原因的解釋還沒有統(tǒng)一的結(jié)論。腔量子電動力學(CQED)主要研究微腔中光場和物質(zhì)(如原子、分子和離子等)相互作用,它為糾纏的研究提供了一個很好的量子體系。利用CQED系統(tǒng)可以實現(xiàn)原子與光子之間的信息轉(zhuǎn)換,這意味著靜止量子比特(qubits)和飛行量子比特之間的信息的轉(zhuǎn)換,從而實現(xiàn)量子信息傳遞、儲存和操作過程,最終將這些過程應用于量子網(wǎng)絡構建。為了更好地演示量子網(wǎng)絡,有必要將單腔的QED系統(tǒng)進一步拓展至雙腔乃至多腔的情況,從而實現(xiàn)

4、原子的空間分離。分離的雙腔系統(tǒng),如雙J-C模型,是實現(xiàn)原子空間分離的一種基本的模型,研究其在不同腔場環(huán)境中的糾纏動力學演化有助于我們對糾纏特性和糾纏影響因素的認識。量子系統(tǒng)不可避免的與環(huán)境發(fā)生相互作用,這些實際存在的因素,如原子和腔的衰減等,會影響我們的糾纏的控制與利用。因此完全考慮這些作用的影響是我們所必須面對的研究課題。
   本文首先介紹了糾纏的定性和定量描述,前者指怎么判定糾纏,后者指糾纏的度量。關于糾纏的度量,我們主要

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