多個原子與光場相互作用系統(tǒng)的量子糾纏.pdf

1、量子信息科學(xué)是量子力學(xué)和信息科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，在量子信息學(xué)中，信息的存儲、傳輸、提取都是離不開量子態(tài)。而量子糾纏態(tài)無疑是各種各樣的量子態(tài)中最為重要的一類了，它不僅對了解量子力學(xué)的基本概念有著重要的意義，而且它更是一種非常有用的信息“資源”。它在量子隱行傳態(tài)、量子密集編碼、量子密鑰分配以及在量子計算的加速、量子糾錯、防錯等方面都起著關(guān)鍵作用。本文把標(biāo)準(zhǔn)的Tavis-Cummings（T-C）模型擴(kuò)展到多個原子或考慮原子運(yùn)動和雙光子躍遷的狀

2、況，分別對多個二能級原子與光場的糾纏特性進(jìn)行了研究，對原子間偶極相互作用對雙光子T-C模型中糾纏度的影響做了研究，并且對運(yùn)動耦合型全同二能級原子經(jīng)過單模光場后三體糾纏的演化做了研究，在計算多體糾纏度時，根據(jù)Horodecki等人提出的定義糾纏度的三個假定前提，自定義了n體糾纏態(tài)中的一部分糾纏度的計算公式，從而對所得到的3（4，n）體W糾纏態(tài)進(jìn)行了糾纏度的計算。本論文主要包括以下七個章節(jié)： 第一章主要介紹了量子糾纏的概念、發(fā)展史及

3、其在量子信息中的應(yīng)用價值，并闡述了本文的選題背景、意義和主要工作。 第二章介紹了一些相關(guān)的基礎(chǔ)知識，糾纏理論，并介紹了將場與原子間相互作用的理論模型一標(biāo)準(zhǔn)Tavis-Cummings（T-C）推廣到考慮原子運(yùn)動和原子間偶極相互作用的狀況。 第三章在考慮了原子間偶極相互作用的情況下，研究了雙光子T-C模型中的糾纏演化。并且對所得到的w糾纏態(tài)利用Coffman等人提出的分布糾纏的概念及算法對得到的糾纏態(tài)做了研究。 第

4、四章計算了異模雙光子與原子相互作后的糾纏演化，并對結(jié)果做了比較詳細(xì)的分析 第五章在同時考慮原子的運(yùn)動和原子間的偶極一偶極相互作用的情況下，根據(jù)初始狀態(tài)的不同分情況討論了兩個全同二能級原子與單模光場相互作用后各糾纏度的演化。 第六章研究了多個全同二能級原子與單模光場相互作用后多體糾纏度的化，而后根據(jù)定義糾纏度時的三個前提自定義了用來計算多體糾纏態(tài)中的部分糾纏度的公式。最后對所得到的三體，四體，n體W糾纏態(tài)的糾纏度進(jìn)行了計算