運動原子與光場相互作用系統(tǒng)的糾纏演化特性.pdf

1、量子信息科學作為量子力學、計算機科學和信息學相融合發(fā)展起來的一門新興的交叉學科，誕生于二十世紀八十年，因為其依靠量子糾纏性、量子相干性、非局域性及不可克隆等許多當前經(jīng)典信息技術(shù)所不具備的基本量子特性，近二十年來，已引起國內(nèi)外物理學家濃厚興趣而得到迅猛發(fā)展，并取得豐碩研究成果。
　　 量子糾纏作為量子力學不同于經(jīng)典物理最深刻、最奇特和最不可思議的奇妙現(xiàn)象，也是量子信息科學和量子計算的重要資源，因此人們從多方面對量子糾纏本質(zhì)、演化、

2、度量和應用等進行了廣泛研究。這一方面有助于深入理解量子力學的基本問題：另一方面也有助于把握量子糾纏在量子信息處理中的所起的作用。
　　 本文應用全量子理論和數(shù)值計算方法分別研究了雙運動原子與單模光場和雙運動原子與雙模光場相互作用體系的糾纏演化特性，得出了一系列有意義的結(jié)論。
　　 第一章主要介紹量子信息科學中與本文相關(guān)的一些基本理論，量子糾纏的概念、性質(zhì)和度量、相干態(tài)光場形式、光場與原子作用的幾種典型理論模型、推廣的Ta

3、vis-Cummings模型；
　　 第二章研究了Tavis-Cummings模型中兩個二能級運動原子與單模Fock態(tài)光場相互作用系統(tǒng)中的兩原子糾纏演化特性。通過考察改變兩原子初始糾纏量和原子運動速度參量，得出原子運動速度參量和兩原子初始糾纏量對兩原子糾纏動力學的顯著影響，發(fā)現(xiàn)了如何通過選擇合適的原子初態(tài)和原子運動速度參量，保持兩原子最大糾纏態(tài)的方法；
　　 第三章研究了兩個二能級運動原子與雙模糾纏相干光場相互作用過程中

4、的糾纏動力學行為。結(jié)果表明：兩原子初始糾纏量、光場的平均光子數(shù)、光場的初始糾纏量和原子運動速度參量對兩原子糾纏動力學有顯著影響。當光場較弱時，兩原子糾纏演化振蕩的幅值隨光場糾纏量的增加而明顯增加；而當光場較強時，兩原子糾纏量隨光場糾纏量的增加而增加；兩原子糾纏演化的振蕩幅值和糾纏量都隨著平均光子數(shù)的增多而減??；選擇合適的初始狀態(tài)、光場糾纏量與原子運動速度參量，可導致兩原子糾纏出現(xiàn)突然死亡和復蘇，而且當原子運動速度增大或減小時，可以控制糾