二能级原子与相干态腔场之间的量子信息转移

利用二能级原子与腔场的大失谐相互作用Jaynes-Cummings(J-C)模型,提出了一种量子信息转移的方案。分别实现了单原子与单个腔场,纠缠的多个原子与单个腔场,及多个原子与多个腔场之间的量子信息的双向传递。

利用绝热过程实现量子信息转移

提出一种利用绝热过程实现量子信息转移的方案.Λ型原子和经典场、单模腔场发生相互作用,系统的绝热演化在暗态中进行.利用这种绝热演化可实现Λ型原子间的所有量子信息的转移.用相似的方法还可实现腔场间的量子信息转移.本方案可有效地抑制原子的自发辐射,成功地实现量子信息转移.

利用绝热过程实现量子信息转移

基于绝热过程,仅需一个真空腔即可分别实现未知单原子态、双原子纠缠态及GHZ态的转移。在这些方案中,量子信息都存储在原子的基态,且系统仅在暗态空间中演化,原子激发态上无布居,这使得原子的自发辐射效应大大受到抑制。相比之前的方案,这些方案所需资源更少,操作更简单。另外,还讨论了其在实验上实现的可行性。

利用双光子过程实现量子信息转移

提出了一个利用耦合双原子同时与大失谐的双光子Jaynes-Cummings模相互作用实现量子信息转移的方案.通过控制原子与腔场的相互作用时间及量子位的旋转操作角,可以实现原子与原子之间及原子与腔场之间的量子信息转移,而包含在欲转移量子态上的信息可被完全擦除.

利用双光子过程耦合腔系统实现量子信息转移

给出了利用两个二能级原子和耦合腔双光子过程相互作用系统实现量子信息转移的方案。该方案中二能级原子通过双光子跃迁与单模腔场发生共振相互作用。通过控制原子与光场的相互作用时间,实现量子信息从一个原子转移到另一个原子。

用腔QED技术实现纠缠交换

基于腔QED系统,提出一种纠缠交换的方案,不仅能实现没有直接相互作用的原子不同程度的纠缠,还能实现未知纠缠状态转移到没有直接相互作用的原子上去.在此方案中只对原子做独立测量,没有使用联合测量,原子跃迁频率与场模频率大失谐,场只是虚激发,腔场品质因子的要求比共振条件下大大降低.