非旋波近似下双光子J-C模型中的热态纠缠现象

利用共生纠缠度(Concurrence)研究了非旋波近似下,双光子J-C模型中原子和光场间的热态纠缠现象.结果表明:考虑虚光子跃迁时,该耦合系统可以形成纠缠且存在产生纠缠的临界温度Tc.当环境温度低于Tc时,原子和场之间存在纠缠,而且随着温度升高纠缠程度减弱.当环境温度高于Tc时,系统纠缠消失.并发现系统在一定温度下的纠缠特性与原子-实光场和原子-虚光场间的耦合系数(λ、ε)之比有关.     

双光子J-C模型中原子与光场的纠缠及纠缠度

该文提出了在双光子J-C模型中利用二能级原子与单模场的相互作用,制备出原子与光场的纠缠态．随着时间的演化,原子与光场组成体系的纠缠度呈现出周期性变化规律．研究结果表明：在失谐量等于拉比频率时,该体系的纠缠度将长时间处于最大纠缠态。     

利用纠缠交换制备最大纠缠态

基于腔QED技术提出利用纠缠交换制备光子-光子和原子-光子最大纠缠态的简便方案.在制备光子-光子最大纠缠态方案中,腔只是被虚拟激发,原子和腔之间没有信息转换,大大降低了对腔品质的要求.在利用双光子共振相互作用制备原子-光子最大纠缠态方案中,只要对单原子的态进行测量,而不需要联合Bell基测量.     

一个基于腔衰减的四原子纠缠态制备方案

基于A型三能级原子与腔场及经典场的相互作用理论,利用单光子探测器对从光腔中泄漏出来的光子进行符合测量,提出了一个四原子纠缠态的制备方案,四个分别处于不同光腔中的原子将以一定的概率处于GHZ态。     

原子间偶极相互作用对双光子T-C模型中纠缠度的影响

研究了原子-光场间的耦合常数ε和原子间偶极-偶极相互作用强度η对双光子T-C模型中各纠缠度的影响.当系统初态为∣ 2,g1,g2〉时,光场和两个原子间的纠缠度是光场和其中任意一个原子间的纠缠度的两倍;当系统初态为γ∣ 0,g1,e2〉+√/1-γ2∣0,e1,g2〉时,若γ两次取值分别为γ1、γ2,在满足γ1+γ2=1条件下,其纠缠度满足原子间的交换对称性.     

基于腔QED实现相干腔场远程控制非门和纠缠交换

提出一种利用原子和腔场的控制非门实现相干态腔场远程控制非门和无Bell基测量的纠缠交换的新方案,该方案是基于Ξ型三能级原子与相干态腔场的非共振相互作用.在作用过程中,腔场和原子没有交换能量,这有效抑制了腔场的消相干效应,并且根据当前的腔QED技术,该方案是有可能实现的.     

J-C模型中求解波函数的算符矩阵方法

提出了一种利用算符矩阵的方法,可以简便地求出J-C模型中的能量本征值和本征函数,并得到波函数随时间的演化规律.     

基于非线性J-C模型的多光子系统纠缠度演化研究

利用线性和非线性J-C模型研究原子与光场相互作用系统分别在线性和非线性介质中,在多光子跃迁情况下(N=1,2,3,4)纠缠度随时间演化的特性,给出了原子与光场的纠缠度与系统初始态参数、失谐量、初始光子数、跃迁光子数和非线性项系数之间的解析关系式,分别研究了这些参数对纠缠度的影响,并给出了量子纠缠度随时间的演化曲线.通过数值计算得到了一些有价值的结论,这些结论在量子计算和量子通信中具有一定的应用价值.     

J-C模型中原子—腔场的纠缠随时间的演化

分别利用度量纯态纠缠的两种常用方法-von Neumann熵和共生纠缠,探讨了单光子J-C模型中和双光子J-C模型中原子-腔场的纠缠随时间的演化,并得出了此纠缠随时间演化的规律.     

拉曼耦合J-C模型中原子与光场间的量子纠缠

研究了拉曼耦合J-C模型中存在位相损耗时,原子与光场间的量子纠缠性质,讨论了位相损耗、光场平均光子数和不同的原子初态对系统纠缠特性的影响.结果表明:由于位相损耗的存在,使系统的纠缠随时间演化而减弱,但并不改变其演化的周期性;当光场较强时,其纠缠明显减弱;原子初始所处的状态对系统的纠缠性质也会产生明显的影响.     

Entanglement dynamics and transfer in a double Jaynes-Cummings model

We study the entanglement dynamics for a double Jaynes-Cummings model where two entangled atoms A and B locally interact with independent cavities a and b, respectively, but there are no interactions between locations Aa and Bb. We point out that there exists a parameter range in which simultaneous pairwise entanglement sudden death (ESD) for remote parties, i.e. AB, ab, Ab and Ba, may occur. We show that during this simultaneous ESD period various multipartite entanglement can be created. Our results imply that the pairwise entanglement between two independent locations may be transferred into other multipartite forms which account for the correlations between the two independent locations.     

原子能级简并的双光子J-C模型耗散动力学

研究原子能级简并的双光子Jaynes-Cummings模型中原子和系统的耗散动力学,应用密度矩阵主方程对腔耗散常数进行微扰展开的方法,在不同的光腔耗散常数及平均光子敷下,分别计算了系统与原子线性熵随时间的演化关系．结果显示,原子能级的简并增加了系统与原子初始相干性,延长了原子与场之间的纠缠周期,同时压缩了这种纠缠的振幅．另外,光场经典性越强,退相干发生越迅速,系统陷入混乱度越高．     

非线性Jaynes-Cummings模型中原子与光场的纠缠特性

利用密度矩阵的部分转置矩阵负本征值,研究了附加Kerr介质依赖强度耦合Jaynes-Cummings模型中原子与光场纠缠度随时间的演化特性,讨论了Kerr介质与不同初始光场对原子—光场纠缠度的影响.结果表明:原子—光场纠缠度随时间作周期性演化,其演化周期由光场与原子耦合强度以及光场与介质相互作用强度来确定,并随耦合强度和相互作用强度的增加而减小,其纠缠程度会随光场的初始状态的不同而产生明显的变化.     

基于纠缠交换的量子身份认证系统

提出了一个量子身份认证方案,该方案是基于量子EPR纠缠对的纠缠交换,并通过认证中心进行身份认证.方案的安全性由量子不可克隆性等来保证.     

压缩真空环境下双腔系统的两原子纠缠

原子间纠缠的制备及其演化特性的研究对量子信息和量子网络的实现具有重要的意义.文章研究了压缩真空环境下双JC模型中两原子纠缠的演化,并讨论了不同初态、腔场的平均光子数和压缩角对纠缠的影响.结果表明:两原子初态的纠缠较强则任意时刻的纠缠也会较强;减小腔场的平均光子数可以延长纠缠存在的时间;腔场的压缩角对纠缠演化的影响比较微弱.     

通过纠缠交换来实现两个三态纠缠态粒子的量子几率隐形传态

提出了一种利用纠缠交换的方法来实现一未知的两个三态纠缠态粒子的量子几率隐形传态的方案.在此方案中发送者A lice只要进行两次B e ll态测量,并将测量结果通过经典信道告诉Bob,Bob根据接收到的信息即可通过相应的幺正变换来重建A lice要传输的量子态.     

基于量子隐形传态的密钥交换与身份认证方案

量子密钥交换与身份认证是量子保密通信研究的核心内容,量子资源的充分利用,能有效地增加通信的保密。方案根据量子纠缠交换与隐形传态的基本原理及安全协议的设计原则,设计实现了一个量子密钥交换与身份认证同步实现方案,方案设计巧妙,充分利用了量子隐形传态和量子纠缠特性,增强了通信的安全性,有效避免了量子窃听,减少密性放大过程和经典信道所带来的安全威胁。     

非线性Jaynes-Cummings模型相干场光子统计特性

研究了相干态光场和原子的相互作用,在这一过程中光场展现出反聚束和光子亚泊松分布现象.着重分析了相干态光场在此作用过程中所展现出的光子统计特性.可以看出相干态光场的平均光子数和多光子跃迁对光场非经典性质有强烈地影响.