腔qed系統(tǒng)中量子關(guān)聯(lián)的理論研究

1、浙江大學(xué)博士學(xué)位論文腔QED系統(tǒng)中量子關(guān)聯(lián)的理論研究姓名：賀啟亮申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：理論物理指導(dǎo)教師：許晶波201204摘要以提供更多的時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)量子信息過(guò)程。這里，我們提出了一個(gè)利用動(dòng)力學(xué)退耦合脈沖來(lái)延長(zhǎng)轉(zhuǎn)變時(shí)間的方案。我們研究了在具有1 ／，光譜密度的有限溫度的環(huán)境下兩個(gè)量子比特之間的量子關(guān)聯(lián)動(dòng)力學(xué)演化。發(fā)現(xiàn)，兩量子比特間也會(huì)出現(xiàn)突然轉(zhuǎn)變現(xiàn)象，并且轉(zhuǎn)變時(shí)間也就是兩量子比特間量子諧錯(cuò)保持常量的時(shí)間與初態(tài)系數(shù)，量子比特與環(huán)境間的耦合

2、強(qiáng)度和環(huán)境溫度有著密切的關(guān)系。特別，我們可以通過(guò)動(dòng)力學(xué)退耦合脈沖來(lái)延長(zhǎng)突然轉(zhuǎn)變的時(shí)間。此外，我們還考慮了基于光纖耦合腔場(chǎng)系統(tǒng)中糾纏和糾纏態(tài)的傳輸方案，通過(guò)對(duì)比不同初始參數(shù)對(duì)傳輸方案的影響，并從中找到了合適的初始參數(shù)以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的傳輸糾纏和糾纏態(tài)的方法。另一大的方面，我們研究了利用非線性克爾介質(zhì)來(lái)控制和提高原子與原子之間的量子關(guān)聯(lián)，以及在存在相位耗散的情況下，利用非線性克爾介質(zhì)和偶極偶極相互作用來(lái)提高不同兩體子系統(tǒng)間的穩(wěn)態(tài)量子關(guān)聯(lián)。， 我

3、們首先研究了如何利用非線性克爾介質(zhì)來(lái)控制和提高兩個(gè)沒(méi)有相互作用的原子分別與各自的腔場(chǎng)相互作用系統(tǒng)中兩原子間的量子糾纏和量子諧錯(cuò)。研究表明在某些特定的初始條件下，糾纏會(huì)突然消失，也就是說(shuō)糾纏會(huì)有一段時(shí)間為零。這段糾纏為零的時(shí)間對(duì)于基于量子糾纏的量子信息任務(wù)來(lái)說(shuō)是非常不利的，所以如何消除這種現(xiàn)象也就吸引了大量研究人員的關(guān)注。這里，我們可以通過(guò)調(diào)節(jié)非線性克爾系數(shù)來(lái)減小兩原子間的糾纏突然死亡的時(shí)間，也可以提高兩原子間的量子諧錯(cuò)。特別，如果克爾系

4、數(shù)足夠大時(shí)，糾纏突然死亡現(xiàn)象將會(huì)消失。我們還研究了兩個(gè)原子與一個(gè)共同的腔場(chǎng)相互作用系統(tǒng)中非線性克爾介質(zhì)和偶極偶極相互作用對(duì)兩原子間糾纏突然死亡現(xiàn)象和三粒子糾纏的影響。發(fā)現(xiàn)，非線性克爾介質(zhì)和偶極偶極相互作用都可以削弱糾纏突然死亡現(xiàn)象，其中非線克爾介質(zhì)的影響更為明顯。其次，我們還發(fā)現(xiàn)我們可以通過(guò)調(diào)節(jié)克爾系數(shù)和偶極偶極相互作用強(qiáng)度的數(shù)值來(lái)調(diào)整系統(tǒng)中三粒子糾纏出現(xiàn)的時(shí)間。此外，我們?cè)谇粓?chǎng)存在相位耗散的情況下，研究了非線性克爾介質(zhì)和偶極偶極相互作