腔qed系統(tǒng)中量子關(guān)聯(lián)的理論研究

1、浙江大學(xué)博士學(xué)位論文腔QED系統(tǒng)中量子關(guān)聯(lián)的理論研究姓名：賀啟亮申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：理論物理指導(dǎo)教師：許晶波201204摘要以提供更多的時間來實(shí)現(xiàn)量子信息過程。這里，我們提出了一個利用動力學(xué)退耦合脈沖來延長轉(zhuǎn)變時間的方案。我們研究了在具有1 ／，光譜密度的有限溫度的環(huán)境下兩個量子比特之間的量子關(guān)聯(lián)動力學(xué)演化。發(fā)現(xiàn)，兩量子比特間也會出現(xiàn)突然轉(zhuǎn)變現(xiàn)象，并且轉(zhuǎn)變時間也就是兩量子比特間量子諧錯保持常量的時間與初態(tài)系數(shù)，量子比特與環(huán)境間的耦合

2、強(qiáng)度和環(huán)境溫度有著密切的關(guān)系。特別，我們可以通過動力學(xué)退耦合脈沖來延長突然轉(zhuǎn)變的時間。此外，我們還考慮了基于光纖耦合腔場系統(tǒng)中糾纏和糾纏態(tài)的傳輸方案，通過對比不同初始參數(shù)對傳輸方案的影響，并從中找到了合適的初始參數(shù)以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的傳輸糾纏和糾纏態(tài)的方法。另一大的方面，我們研究了利用非線性克爾介質(zhì)來控制和提高原子與原子之間的量子關(guān)聯(lián)，以及在存在相位耗散的情況下，利用非線性克爾介質(zhì)和偶極偶極相互作用來提高不同兩體子系統(tǒng)間的穩(wěn)態(tài)量子關(guān)聯(lián)。， 我

3、們首先研究了如何利用非線性克爾介質(zhì)來控制和提高兩個沒有相互作用的原子分別與各自的腔場相互作用系統(tǒng)中兩原子間的量子糾纏和量子諧錯。研究表明在某些特定的初始條件下，糾纏會突然消失，也就是說糾纏會有一段時間為零。這段糾纏為零的時間對于基于量子糾纏的量子信息任務(wù)來說是非常不利的，所以如何消除這種現(xiàn)象也就吸引了大量研究人員的關(guān)注。這里，我們可以通過調(diào)節(jié)非線性克爾系數(shù)來減小兩原子間的糾纏突然死亡的時間，也可以提高兩原子間的量子諧錯。特別，如果克爾系

4、數(shù)足夠大時，糾纏突然死亡現(xiàn)象將會消失。我們還研究了兩個原子與一個共同的腔場相互作用系統(tǒng)中非線性克爾介質(zhì)和偶極偶極相互作用對兩原子間糾纏突然死亡現(xiàn)象和三粒子糾纏的影響。發(fā)現(xiàn)，非線性克爾介質(zhì)和偶極偶極相互作用都可以削弱糾纏突然死亡現(xiàn)象，其中非線克爾介質(zhì)的影響更為明顯。其次，我們還發(fā)現(xiàn)我們可以通過調(diào)節(jié)克爾系數(shù)和偶極偶極相互作用強(qiáng)度的數(shù)值來調(diào)整系統(tǒng)中三粒子糾纏出現(xiàn)的時間。此外，我們在腔場存在相位耗散的情況下，研究了非線性克爾介質(zhì)和偶極偶極相互作