兩種非線(xiàn)性Tavis-Cummings模型的量子相位研究.pdf

1、量子信息科學(xué)是量子力學(xué)和信息科學(xué)相結(jié)合而產(chǎn)生的一門(mén)新型學(xué)科，其發(fā)展，促進(jìn)了人們對(duì)各種可實(shí)現(xiàn)量子信息處理的基礎(chǔ)的物理資源進(jìn)行廣泛的研究。腔QED方案是最具有前景的量子硬件設(shè)計(jì)方案之一，幾何相位作為實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算的最有潛力的信息載體之一，對(duì)它們進(jìn)行深入的研究是極為重要和有意義的。本學(xué)位論文通過(guò)研究?jī)煞N非線(xiàn)性Tavis-Cummings模型中的量子相位性質(zhì)，得到了一些令人感興趣的結(jié)果。這些結(jié)論對(duì)量子計(jì)算的實(shí)驗(yàn)，以及人們對(duì)幾何相位等物理概念的理解

2、，有一定的指導(dǎo)意義。
　　 本文的主要工作和成果主要有：
　　 在第三章中對(duì)相干態(tài)光場(chǎng)的非線(xiàn)性Tavis-Cummings模型中Pancharatnam相進(jìn)行了理論上和數(shù)值上的研究，獲得了這個(gè)量子系統(tǒng)中Pancharatnam相的精確表達(dá)式。分析表明，兩原子之間的偶極相互作用強(qiáng)度能改變Pancharatnam相演化的周期，并證明了Pancharatnam相包含原子和場(chǎng)的信息，同時(shí)，非線(xiàn)性的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致Pancharatna

3、m相的演化出現(xiàn)混沌行為?？傊?，Pancharatnam相位對(duì)Kerr非線(xiàn)性介質(zhì)非常敏感，同樣的，Pancharatnam相位的演化還可以通過(guò)調(diào)整兩原子的初始糾纏態(tài)和偶極相互作用進(jìn)行控制。
　　 在第四章中提出了一種兩個(gè)二能級(jí)原子與單模非線(xiàn)性光場(chǎng)相互作用的非線(xiàn)性Tavis-Cummings模型，分析了它與其他腔QED模型之間的關(guān)系，解析求解了此量子系統(tǒng)的本征能量和Berry相位，并利用數(shù)值模擬研究了它們隨系統(tǒng)參數(shù)的變化情況。結(jié)果表