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运动双原子与光场依赖强度耦合系统中的纠缠操纵与量子态制备
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O431.2[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]湖南科技大学物理学院,湘潭411201
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:11074072)、湖南省自然科学湘潭联合基金(批准号:10JJ9002)、湖南省自然科学基金(批准号:09JJ3012)、湖南省教育厅(批准号:10A032)和中国科学院红外物理国家重点实验室(批准号:201118,201119)资助的课题.
中文摘要:

将Tavis-Cummings模型推广到同时考虑原子运动及与光场依赖强度耦合的情况.运用原子约化熵和Concur-rence操纵了该系统在真空场、弱相干场和强相干场条件下,双原子一场之间以及双原子之间纠缠演化特性.以此为依据,选择双原子与场相互作用时间、选取双原子纠缠因子、调节场模结构参数,控制系统纯态概率幅和选择测量,制备了双原子.场W类态、双原子Bell态、Bell态原子保真态、光场的单光子态、双光子态及稳定的数态.实现了双原子Bell态突然产生及有限时间内的保持、Bell态原子周期量子回声的形成及其信息(态)持续保真.结果表明,该系统具有强大的量子信息功能,为量子信息处理的实验实现提供了物理载体和理论参数.

英文摘要:

In this paper, the Tavis-Cummings model is generalized to simultaneously consider the atomic motion and the field via intensity dependent coupling. Under the conditions of vacuum field, weakly and strongly coherent field, the entanglement evolution properties of two-atom-field and two-atom-two-atom are investigated using atomic reduced entropy and concurrence, respectively. According to evolution characteristics above, we prepare the W-class states of two-atom-field, two-atom Bell state, fidelity state of Bell-state atoms, single-photon state, two-photon state and stable number-states of field by selecting the interaction time of the two-atom-field, selecting the entanglement factor of the two-atom, regulating the field-mode structure parameter, controlling the probability amplitude of pure state of the system and selective measurement. The manipulation of two-atom Bell state sudden generation and its maintenance in a limited time, the formation of periodic quantum echo of Bell-state atoms and the continuous fidelity of Bell-state atomic information are achieved. The results show that the system has a powerful function of quantum information, and provide the physical carder and theoretical parameters for experimental implementation of quantum information processing.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876