Tavis-Cummings模型中两原子纠缠的时间演化

基于两个子系统的复合体系的纠缠度可以用复合体系密度矩阵的部分转置矩阵负本征值来定义的特性,利用数值模拟方法研究了与单模粒子数场进行相互作用的Tavis-Cummings模型中两原子的纠缠的时间演化．当考虑两原子初始处于混态时,结果表明,粒子数场的初始态、两原子的初始态以及两原子与粒子数光场的耦合常数的大小都对两个原子间纠缠度的时间演化特性有着显著的影响．

Tavis-Cummings模型中原子信息熵压缩的演化特性

本文研究了Tavis-Cummings模型中,在共振时的原子信息熵压缩随时间的演化特性。在初始为相干光场和两原子分别为各种相干叠加态时,精确求解了二原子信息熵的各压缩分量,数值计算表明:该体系中原子信息熵的压缩将随二原子所处的初始状态、光场的强度、原子间及原子与场间的耦合系数的变化而变化.

双光子Tavis-Cummings模型中的量子纠缠

我们对两个全同二能级原子通过双光子跃迁与单模辐射场发生相互作用的Tavis-Cummings(T-C)模型中的量子纠缠特性进行了研究.通过数值计算与分析,结果表明:双光子T-C模型的量子纠缠比单光子T-C模型的量子纠缠要保持得好一些;另外分析了双光子T-C模型中原子间偶极-偶极相互作用强度系数、原子与场的耦合系数、光子数对两原子间纠缠特性与场熵的影响.

多模简并多光子Tavis-Cummings模型中的量子纠缠特性(英文)

利用冯·纽曼约化熵理论研究了多模相干态光场与两等同二能级原子简并多光子相互作用系统量子纠缠演化特性,得到了多模光场量子纠缠的解析表达式,并给出了双模光场与两原子相互作用时量子纠缠的数值计算结果.结果表明:量子纠缠随着光子简并度的增大而增强;随着初始平均光子数的增加,量子纠缠演化的周期性变得越来越明显;当场与原子远离共振时,量子纠缠随着频率失谐量的增大而减弱;当失谐量足够大时,场与原子几乎总是处于纠缠状态.这些结论对于纠缠态或纯态的制备及获取光学系统中的量子信息研究中有一定参考价值.

Stark位移对两全同原子Tavis-Cummings模型中的原子纠缠的影响

通过研究两全同原子初始处于最大纠缠态,光场处于单模时的原子纠缠动力学及Tavis-Cummings模型(T-C模型),分析了在T-C模型全同原子系统的Hamilton量中加入Stark位移时对原子纠缠的退相干时间的影响.结果表明:不考虑Stark位移时两原子在系统演化过程中周期性地出现退纠缠现象;考虑Stark位移时,两全同原子长时间地纠缠.

Tavis-Cummings模型中的量子态平均保真度

运用全量子理论,研究了Tavis-Cummings模型中量子态平均保真度的演化特性,对原子和光场的初态以及两原子的关联程度对平均保真度的影响进行了研究.结果表明,原子、光场和系统的平均保真度依赖于初态时2个原子处在基态的几率以及光场处于真空态的几率;初态两原子在基态无关联,光场处于真空态,体系不失真.

Tavis-Cummings模型中Stark移位对三体纠缠量的影响(英文)

Tavis-Cummings模型中,我们通过考虑原子的碰撞引起的Stark移位来研究系统的纠缠量的变化,结果发现纠缠量受Stark移位影响很大。

非线性Tavis-Cummings模型压缩光场的Pancharatnam相位特性

研究了存在非线性Kerr介质时耦合双原子与单模压缩真空场相互作用系统的Pancharatnam相位特性、选取合适的初始条件并运用旋波近似,通过解薛定谔方程求出Pancharatnam相位的表示形式,并对此相位进行数值分析、结果表明:耦合双原子处于任意初态,随着原子与光场相互作用强度、两个二能级原子偶极-偶极耦合强度和非线性Kerr介质非线性的增大,Pancharatnam相位演化的频率都显著增长、耦合双原子初态同处激发态时,Pancharatnam相位演化有明显的振荡上升(或振荡下降)趋势、耦合双原子初态只有一个处于激发态时,随着Kerr介质非线性作用的增强,Pancharatnam相位演化变混乱、

非简并双光子Tavis-Cummings模型中的纠缠演化

研究了2对非相互作用、空间分离的原子在双模腔场作用下的三体和两体纠缠动力学行为。对非简并双光子Tavis-Cummings模型进行了研究,通过数值计算分析了纠缠初始状态、原子与腔场以及光纤模与腔场的耦合强度对纠缠的影响.结果表明:纠缠初始状态对原子间的纠缠有显著影响;较大的场和光纤模的耦合强度可以实现原子与原子间最大纠缠的转移;较大的原子与腔场耦合强度有助于两原子与腔场构成三体纠缠。

高斯型耦合多光子Tavis-Cummings模型中原子的量子特性

研究了多光子跃迁过程高斯型耦合Tavis-Cummings模型中原子的量子特性.运用了数值计算方法,讨论了多光子跃迁过程中,原子运动速度、光场初态的平均光子数、跃迁光子数对双原子能级布居数反转和双原子偶极压缩的影响.结果表明,原子运动速度的变化改变了双原子能级布居数反转和双原子偶极压缩与光场的有效作用时间.跃迁光子数的变化改变了双原子能级布居数反转和双原子偶极压缩时间演化曲线的振荡幅度和振荡频率.

高斯型耦合Tavis-Cummings模型中原子的熵压缩

利用全量子理论研究了高斯型耦合Tavis-Cummings模型中一个原子的熵压缩,运用数值计算方法讨论了原子垂直于腔轴的运动速度、光场强度以及两原子的初态对单个原子熵压缩的影响.结果表明,原子的熵压缩时间由原子的运动速度决定,压缩程度由光场强度决定,压缩时间和压缩程度还决定于原子的初始状态.

Tavis-Cummings模型中原子的纠缠演化与贝尔不等式破坏

量子计算利用了量子叠加性和相干性原理来完成经典计算机所不能完成的大型计算，但在实际中会发生不利于量子计算和量子通讯的退相干现象。本文针对这种现象分别研究了系统存在内禀退相干和相位退相干时Tavis—Cummings模型中原子的纠缠演化与贝尔不等式的破坏问题。当系统存在内禀退相干和相位退相干时，通过求解系统的主方程，研究了两个二能级原子和单模场相互作用系统中原子间纠缠和贝尔破坏随时间的演化特性，讨论了偶极相互作用、场与原子的失谐量对纠缠度以及贝尔破坏的影响。结果表明：原子间偶极．偶极相互作用对纠缠度和贝尔破坏有显著影响，失谐量增大会使两原子的纠缠和贝尔破坏变大，并且两原子所能达到的稳定纠缠受偶极相互作用系数与失谐量两者之差的影响。同时我们还发现两原子的纠缠和贝尔破坏并不是单调的函数关系，很小的纠缠也可以产生贝尔破坏。

双光子Tavis-Cummings模型中场的压缩性质

本文将Tavis-Cummings模型推广到双光子过程的情形,具体就两个原子与单模场相互作用时场的性质进行了研究。我们发现,只要适当制备原子对的初态,场的演化过程中就会出现压缩,并且在一定的初态下,场中还会出现高阶压缩,而此时通常意义上的压缩并不存在。

Tavis-Cummings模型系统中光场的相位特性

本文应用全量子理论研究了单模强相干光场与两个全同的二能级原子相互作用的Tavis－Cummings（T－C）模型系统中光场相位的演化特性．具体计算了光场厄米相位算符的期望值、相位概率分布及相位涨落，并讨论了原子间的偶极相互作用和原子的初始相干性对光场相位性质的影响．

多光子Tavis-Cummings模型的演化

本文研究了多光子Tavis-Cummings模型的本征能谱和本征函数,给出了这一模型的时间演化规律,并且讨论了双光子T-C模型中光场的压缩效应。

高斯型耦合Tavis-Cummings模型的纠缠特性

研究了高斯型耦合Tavis-Cummings模型的量子纠缠特性,利用量子约化熵研究了相干光场-双原子之间的纠缠,利用Negativity熵研究了两原子之间的纠缠,运用数值计算方法讨论了原子垂直于腔轴的运动速度和系统的初态对场-原子以及原子-原子纠缠的影响。结果表明,两种纠缠具有相似的时间演化规律,但对应于同一时刻,场-原子间的纠缠越强,两原子间的纠缠越弱。原子的运动速度对纠缠具有明显的调制作用;光场的初始光子数越大,熵的Rabi振荡频率越大,振幅越小;而改变原子的初态时,熵的时间演化规律是相似的。

Kerr效应对双光子Tavis-Cummings模型腔场谱的影响

应用全量子理论,研究了含Kerr介质时,耦合双原子与单模量子化光场双光子跃迁相互作用系统的腔场谱,给出了初始时刻原子处于激发态,光场处于数态时的计算结果。讨论了Kerr介质对双光子Tavis-Cummings模型腔场谱量子特性的影响。结果表明,随Kerr效应的加强,腔场谱的峰高、峰位以及峰的个数均发生明显变化:Rabi峰由4个演化为等高双峰;弱场时由5峰演化为差别较大的不等高双峰;强场时则有两高频峰逐渐减弱而先后消失,低频峰逐渐增强直至饱和,最终演化为经典的单峰结构。

非简并双光子Tavis-Cummings模型中量子态保真度及原子间关联

运用全量子理论研究了双模真空光场作用下的非简并双光子Ｔ－Ｃ模型体系中量子态保真度和原子间关联特性，讨论了不同的原子初态条件下，原子间偶极相互作用对体系中的量子态保真度和原子间关联的影响．结果表明：初始各自处在激发态的无关联的两原子在双模真空光场和原子间的偶极相互作用下呈现关联特性；初始各自处在基态的无关联的两原子在相互作用下无关联，并且系统、光场和原子三者的量子态在演化过程中不失真．

反Tavis-Cummings模型中纠缠原子布居的时间演化

利用反Tavis-Cummings模型研究了初始处于纠缠态的两个全同二能级原子与单模二项式光场的相互作用.在强经典驱动和大失谐的情况下,原子与光场的相互作用可以转化为有效的Tavis-Cummings模型和反Tavis-Cummings模型.主要是研究了反Tavis-Cummings模型下纠缠原子布居的时间演化.结果表明,纠缠原子布居的时间演化和光场的强度以及光场的初始状态有关.

双模压缩真空态在Tavis-Cummings模型中量子态保真度

考虑了原子的偶极相互作用,通过计算Tavis-Cummings模型下压缩真空态的保真度,阐明了在双模压缩真空态与环境(原子)通过双光子发生相互作用过程中量子信息的保真程度随时间的演化关。通过计算机模拟出两原子处于各种初态下时原子、光场和系统的保真度随时间的演化图象,分析出三者在压缩指数r、偶极相互作用常数ga和相位(?)等改变时的变化情况,结果表明r和k值的改变对于提高保真度具有重要意义。当两原子处于基态时减小r和当两原子处于一Bell基时增大都可以显著的提高体系的保真度。