基于絕熱技術(shù)的樹形三維糾纏態(tài)和NOON態(tài)的制備.pdf

1、隨著量子信息學的發(fā)展，人們逐漸認識了量子糾纏，并對其進行了大量深入的研究。由于量子糾纏的非定域性，使得糾纏態(tài)在量子信息中取得了廣泛的發(fā)展和應用。同時，人們對量子糾纏態(tài)的制備也給予了很大的關(guān)注，這不僅促進了相關(guān)的理論和實驗技術(shù)的發(fā)展，也成功的實現(xiàn)了糾纏態(tài)在多種物理系統(tǒng)中的制備。本文主要介紹基于腔QED系統(tǒng)利用絕熱技術(shù)制備新穎的樹形三維糾纏態(tài)和NOON態(tài)的方案。文章的主要內(nèi)容如下:
　　基于絕熱技術(shù)，我們提出了一個制備新穎樹形三維糾纏

2、態(tài)的方案。在我們的方案中，一個原子和兩個玻色愛因斯坦凝聚被分別地捕獲在三個空間分離的光學腔中。這三個光學腔用兩個光纖來連接。通過數(shù)值解主方程，我們研究了多種耗散過程對保真度的影響，如原子的自發(fā)輻射和光子的泄漏。數(shù)值模擬表明，我們的方案對由腔和光纖中光子的泄漏和原子的自發(fā)輻射引起的消相干具有魯棒性。我們能以很高的保真度獲得這個新穎的樹形三維糾纏態(tài)。
　　基于Lewis-Piesenfeld不變量理論和量子Zeno動力學構(gòu)造絕熱捷徑，

3、我們提出了一個快速制備NOON態(tài)的方案。在方案中，用兩個光纖連接三個遠距離光學腔系統(tǒng)，兩列Λ型三能級原子被分別地捕獲在橫向的光學晶格中，并分別在腔A和腔C中同時輸入和輸出，一個雙重Λ型原子被捕獲在腔B中。我們通過數(shù)值分析方法研究了光子的泄漏對保真度的影響。數(shù)值模擬結(jié)果表明，我們的方案不僅操作時間短，而且對消相干具有魯棒性。
　　以上這些方案在現(xiàn)有的實驗條件下都是可以實現(xiàn)的。這些方案將為量子通訊和量子計算的實驗實現(xiàn)提供可靠的理論依據(jù)