腔QED中的量子糾纏態(tài)及其應(yīng)用研究.pdf

1、量子信息理論已成為現(xiàn)代物理學(xué)和信息科學(xué)中最前沿的學(xué)科之一，并以空前的速度發(fā)展，取得許多驕人的成績(jī)．糾纏在量子信息理論中有著舉足輕重的地位．“糾纏”被用來(lái)表征組成系統(tǒng)的態(tài)不能夠被分解為系統(tǒng)的子系的態(tài)的直積形式．糾纏意味著分離的兩個(gè)子系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)，說(shuō)明了量子的非局域性現(xiàn)象．另一方面，糾纏也是進(jìn)行諸如量子計(jì)算、量子糾錯(cuò)、量子稠密編碼和量子隱形傳態(tài)等量子信息工程的重要資源．因此，對(duì)量子糾纏問(wèn)題作深入的研究，如，如何制備量子糾纏態(tài)，如何量度量子

2、糾纏態(tài)的糾纏程度，環(huán)境對(duì)量子糾纏的影響等，成為我們研究的一個(gè)重要任務(wù)．本文將重點(diǎn)研究量子糾纏態(tài)的制備，量子糾纏的動(dòng)力學(xué)演化以及量子糾纏態(tài)在量子通信中的應(yīng)用． 全文共分為七章．第一章回顧量子糾纏的發(fā)展歷程，以及量子糾纏的研究進(jìn)展和現(xiàn)狀；第二章簡(jiǎn)單介紹量子糾纏的有關(guān)理論，包括量子糾纏態(tài)的定義，量子糾纏態(tài)的度量及糾纏的判別，此外，還介紹了幾種在量子信息中有重要意義的糾纏態(tài)；第三章闡述有關(guān)腔QED的基本理論，這也是我們工作的重要基礎(chǔ)．四

3、—六章是我們獨(dú)力的工作．在第四章中，我們研究了如何在與腔相互作用的原子系綜之間制備雙模壓縮相干疊加態(tài)，并討論了所制備態(tài)的非經(jīng)典性質(zhì)；第五章中，我們討論了環(huán)境對(duì)糾纏的影響，研究了兩個(gè)全同二能級(jí)原子同時(shí)與單模耗散腔場(chǎng)發(fā)生大失諧相互作用時(shí)，原子-場(chǎng)系統(tǒng)、兩原子子系統(tǒng)的線性熵演化，以及原子的初始狀態(tài)與腔的耗散因素對(duì)各線性熵的影響；第六章，我們提出了一個(gè)利用耦合雙原子同時(shí)與大失諧的雙光子Jaynes-Cummings模相互作用實(shí)現(xiàn)量子信息轉(zhuǎn)移的方