两纠缠二能级原子在真空场中的纠缠动力学

研究了两个部分纠缠二能级原子与单模真空场相互作用的纠缠动力学.利用量子约化熵研究了两部分纠缠二能级原子与单模真空场之间的纠缠动力学;利用量子相对熵研究了两部分纠缠二能级原子之间的纠缠动力学;讨论了原子偶极-偶极相互作用对系统纠缠动力学的影响。结果表明:系统呈现出周期性的纠缠动力学,纠缠的大小与周期依赖于原子之间的偶极-偶极相互作用。选取适当的系统参数和相互作用时间,可以制备原子-场最大纠缠态与原子-原子最大纠缠态。

量子Dicke模型中的纠缠动力学性质

在经典极限条件下,量子化的Dicke模型表现为量子混沌动力学特征.通过数值计算,考察Dicke模型在旋转波近似和非旋转波近似条件下,与经典相空间对应的一些特殊点的初始条件对纠缠的影响,并将所有点作为初始条件相空间整体纠缠动力学的演化特征,研究表明,经典混沌促进了纠缠的发生.

自发辐射耗散系统中相干控制的纠缠动力学特性

研究了自发辐射耗散过程中两个初始处于相干态的二能级原子的纠缠动力学性质,分别考虑了有激光场驱动和没有激光场驱动的两种情况。结果显示,两原子的纠缠度依赖于原子的初始态,可通过改变相对相位和极化振幅来操纵和控制自发辐射耗散过程中两原子之间的纠缠度。同时还得到,有激光场驱动时两原子的纠缠度远大于没有激光场驱动时两原子的纠缠度。

双原子-真空场系统中的纠缠动力学

分别用量子约化熵和量子相对熵研究了双二能级原子与单模真空场相互作用的纠缠动力学。结果表明:通过选择合适的系统参数可以实现双原子纠缠的放大与保持,可以制备出纠缠度为1的双原子纠缠态。

量子比特在两个XY自旋环境中的纠缠动力学研究

研究了量子比特和两个XY自旋环境相互作用时的纠缠动力学问题.结果表明:自旋环境的数目以及对称性影响量子比特纠缠的动力学行为.通过适当调节两环境的参数,可以得到所需要的解纠缠速率.

N+2原子受简并双光子作用时的纠缠动力学

研究了N+2(其中N个原子与光场非共振作用,2个原子与光场共振作用)原子受简并双光子作用的纠缠动力学,得到2个共振原子的纠缠度的解析表达式.结果表明:在简并双光子作用下,纠缠度的时间演化出现有规则的崩塌回复现象,并且崩塌回复周期比单光子作用下时要短.此外,N+2原子与光场间的相对耦合系数对简并双光子情形下的纠缠度有更灵敏的影响.

2个超导比特纠缠动力学的反转动波效应

研究了2个无相互作用的与各自量子振子耦合的超导量子比特的纠缠动力学.数值结果证明,在强耦合下,必须考虑非转动波效应,以往的转动波近似不再适用.基于著名的转动波近似解析结果,目前可实验实现的强耦合区域与数值结果存在明显差别.而近年发展起来的转动波近似的一级校正得到的结果更接近于精确数值解.该理论结果可激发基于超导比特的相关实验.

经典激光场驱动下的两量子比特纠缠动力学(英文)

利用超算符的方法研究了在经典激光场驱动下,分别囚禁在两个独立腔中的两个二能级原子的纠缠动力学。结果表明:两原子纠缠与腔场相干态的初始值无关,并且在腔场耗散比较小的时候,经典光驱动场会加速两原子的纠缠突然死亡,在腔场耗散比较大的时候,经典驱动场可以保护原子纠缠免于突然死亡。这说明即便在"坏"腔中,也可以通过加经典驱动场来避免原子纠缠突然死亡。

交变磁场下海森堡链中首尾粒子的纠缠动力学

本文研究了各向异性自旋12海森堡链中首尾粒子的纠缠动力学,其中外磁场和最近邻耦合是周期性调制的。在特定的外磁场调制频率和外磁场振幅下,将会出现纠缠共振。在某些特定频率下,最大纠缠可以在相当大的振幅范围内保持最大值。因此,可以通过外界磁场来调控纠缠。

非马尔科夫环境中海森堡自旋链的纠缠动力学

利用Diosi、Gisin提出的非马尔科夫量子态扩散方法,精确地模拟了在余弦磁场与Dzyaloshinskii-Moriya(DM)相互作用时,处于非马尔科夫环境中的两比特各向异性海森堡XYZ模型纠缠动力学的演化过程。采用最大纠缠态1φ>=1/√2(100>+111>)作为系统所处的初始态,详细地讨论了不同的环境关联系数γ、两比特间的自旋耦合系数J和J;、余弦磁场强度B和DM相互作用D;等参数在海森堡系统纠缠动力学演化中的作用。研究发现非马尔科夫特性能显著地增加系统的纠缠特性,较大的自旋耦合系数J与磁场强度B以及较小的耦合系数J;、XY面上的各向异性参数β与DM相互作用D;能显著地增加系统的纠缠特性。通过合理地调控这些参数,能够使系统保持长时间的纠缠状态,从而提高了量子计算器的计算能力与量子通讯的质量。

大光子数近似下宏观场与原子相互作用系统的纠缠动力学

研究初始时处于纠缠态的两个宏观场各自独立地与一个原子相互作用的系统的动力学特性,结果表明:当原子与场的作用时间t=(2n+1)πn^(1/2)/g时,两个腔场间的纠缠将完全消失,即出现纠缠突然死亡现象(ESD),同时腔场与原子间也无任何纠缠;当t=2nπn^(1/2)/g时,腔场间完全消失掉的纠缠又重新恢复过来并达到最大纠缠,即出现纠缠突然产生现象(ESB);腔场的平均光子数越大,纠缠保存得越久;当腔场间的纠缠完全消失时,两个原子处在最大纠缠态上.通过引入3个近似,解决了无法刻画宏观场纠缠的困境,给出了宏观场纠缠的解析解,并通过与建立在Bell-CHSH不等式上的结果进行对比分析,证明了3个近似所带来的误差可以忽略不计.

两纠缠二能级原子与单模光场相互作用的纠缠动力学过程研究

在光原子相互作用系统中,考虑两二能级原子间的偶极–偶极相互作用对原子间纠缠动力学过程的影响。研究表明:原子间的偶极–偶极相互作用对量子纠缠(共生纠缠度)动力学振荡过程具有抑制作用,当偶极–偶极相互为零时,量子纠缠呈双周期振荡效果,当偶极–偶极相互作用增强时,振荡频率逐渐降低,当偶极–偶极相互作用远大于原子与库环境相互作用强度时,量子纠缠呈明显的余弦振荡,其振荡频率为2πΩ/ ( √6g) . 。

基于光纤连接的耦合腔量子电动力学系统中三体纠缠动力学

考虑腔场初始处于弱相干场的情况,采用三体纠缠的张量计算法来度量三原子间的纠缠,研究了基于光纤连接的耦合腔量子电动力学系统中原子间三体纠缠动力学。通过数值计算讨论了腔-光纤耦合强度变化,以及弱相干场强度变化对原子间三体纠缠特性的影响。研究结果表明:随腔模和光纤模间耦合系数增大,原子间三体纠缠减弱。另一方面,随弱相干场强度增大,原子间的三体纠缠增强。

类W态原子与耦合腔相互作用系统中的纠缠动力学

采用Negativity熵度量两体纠缠,通过数值计算研究了类W态原子与耦合腔相互作用系统中两原子间的纠缠。讨论了描述原子初态的参量变化和腔场间耦合系数对两体纠缠的影响。考虑对腔外原子进行选择性测量,通过比较测量前后腔内原子间的纠缠,研究了原子态选择性测量对纠缠的影响。研究结果表明:随囚禁在耦合腔中的两原子间初始纠缠度增大,腔中的两原子间纠缠增强;随腔场间耦合强度的增强,原子间纠缠也增强。另一方面,对腔外原子进行选择性测量,可提高腔内原子间的纠缠。

级联环境下双原子的纠缠动力学

文献Phys.Rev.A 90,042108(2014)提出了一种级联环境模型,即单量子系统与光学腔作用,而腔又级联着一个有结构的零温玻色热库。本文在此基础上,研究两个二能级原子在该级联环境下的纠缠动力学,考察原子与腔场的耦合强度、原子间的偶极-偶极相互作用、热库的谱宽度、腔场与库间的失谐对原子间纠缠以及两原子与腔组成的三体纠缠动力学的影响。结果表明,在一定条件下两原子间的二体纠缠和原子-腔的三体纠缠在长时极限下都趋于稳定值,且随着偶极-偶极相互作用增加而增大,而无论腔场与热库耦合强弱,失谐量的增加都可以抑制纠缠的衰减。

两个耦合原子与充满Kerr介质压缩真空场拉曼相互作用系统中的纠缠动力学

通过Concurrence研究了充满Kerr介质的单模压缩真空场与两个耦合原子拉曼相互作用系统中的纠缠动力学。使用数值方法,讨论了纠缠与耦合参数、初始压缩系数和Kerr介质之间的关系。在这篇文章中,我们提出了几个有意思的结论:首先,当原子的偶极-偶极相互作用较弱时,Concurrence发生了周期性坍塌和复活的现象,而随着相互作用越来越强,坍塌和复活的现象消失,Concurrence出现了像Rabi频率一样更复杂的振荡;其次,原子的Concurrence随着初始压缩系数r的增加而增强;此外,我们发现可以通过调节和控制NIKM的强度尽可能地接近最大纠缠。

双模腔场中两原子纠缠的动力学性质

研究了由两个初始处于类贝尔纠缠态的二能级原子与双模粒子数场组成的相互作用系统中,腔场参量、环境及能量转移对两原子纠缠化特性的影响。结果表明:两原子之间的纠缠演化呈现周期性,两原子的纠缠初态、原子之间的偶极相互作用和双模粒子数场中的光子数对其有着显著的影响。同时发现当双模光场均为非真空场时,两原子的纠缠会出现猝死现象,原子之间的偶极相互作用对该现象的产生具有抑制作用,强偶极作用能维持两原子间的纠缠量一直保持比较大的状态。进一步分析了两原子子系统的纠缠演化与原子-光场纠缠演化的关系,指出纠缠猝死现象发生时所暂时失去的纠缠量被转移给了环境。在文末,对两原子子系统纠缠度随时间的变化与两原子能量变化之间的联系进行了比较直观的说明。

粒子数场对双原子纠缠演化的影响

考虑初始处于纠缠态的两原子,分别以一定的速率依次通过高Q粒子数场,利用negativity度量纠缠的方法,研究了两原子之间的纠缠演化与原子初态和光场状态的关系,并与两原子同时在腔场时的情况做了比较。发现:当粒子数场为真空场时,两种模型下双原子纠缠度均做周期性演化;当粒子数场为非真空场时,双原子纠缠度都会出现纠缠猝死现象。并进一步研究了该现象随初始纠缠参量θ、粒子数n的变化关系以及与环境(腔场)的纠缠转移问题。

量子可控非门制备过程中的纠缠度

用囚禁冷离子制备量子可控非门包括3次连续激光脉冲操作.分析了制备过程中的纠缠动力学和纠缠度随时间的变化规律.关于纠缠度的计算结果表明,在第1和第3步激光操作过程中离子内外态无纠缠,在第2步激光操作中离子内外态具有较强的纠缠,并呈现出一定的周期性.

第二红边带激发时强度涨落对两囚禁离子纠缠度的影响

利用双光子T-C模型研究了两囚禁离子与第二红边带经典激光场相互作用时的纠缠动力学.采用共生纠缠度标准,分析了两离子初态情况,激光强度涨落等主要因素对两离子纠缠动力学的影响,并与单光子J-C模型时情形作了适当对比.结果显示:1)激光强度涨落产生的噪声使两离子纠缠度随时间呈现类似指数衰减;2)两离子初态为混合态时,两离子纠缠度出现整体急剧下降;3)双光子和单光子激发时两离子纠缠度随时间的演化存在显著差别.