腔QED中的兩體量子糾纏.pdf

1、量子糾纏度量和量子糾纏機(jī)制的研究是量子信息學(xué)中的重要課題，是實(shí)現(xiàn)量子通信和量子計算機(jī)的基石。近年來理論和實(shí)驗(yàn)上的進(jìn)展告訴我們，對于量子信息處理過程，糾纏是必不可少的，只有在可行的物理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)便于集成、存儲和糾纏的量子比特，量子信息才有意義。同時，量子糾纏度量是量子糾纏的數(shù)值表征，可以更加方便、直觀地得到糾纏比特間的特征。本文首先介紹了量子糾纏的基本概念和密度矩陣的特點(diǎn)及所滿足的要求，隨后重點(diǎn)對兩體量子比特系統(tǒng)的糾纏度量進(jìn)行了概述，如針

2、對兩體糾纏純態(tài)的部分熵，兩體糾纏混態(tài)常用到的Concurrence度量，Concurrence方法在已經(jīng)提出的兩體量子比特體系中是最成熟、最“好”的度量方法，但是對于兩體高維體系它不再適用，只能使用Negativity度量方法，至于三體及三體以上的多體糾纏，現(xiàn)今還沒有一種得到大家認(rèn)可的度量。CQED，它主要是研究原子和腔模電磁場的相互作用，提供了一個探索糾纏特性和系統(tǒng)動力學(xué)特點(diǎn)的不同環(huán)境。我們主要介紹了三種已經(jīng)被廣泛應(yīng)用的成熟模型:(1

3、)自由空間中的兩原子和周圍環(huán)境（熱庫）相互作用，(2)兩原子和單個腔相互作用，(3)分離腔場中的兩原子與所在單模場相互作用。可以知道，不同的初態(tài)、腔Q值的高低，直接導(dǎo)致了系統(tǒng)糾纏演化的特性各不相同。此外，文中對糾纏的一些奇異特征，比如糾纏猝死、糾纏復(fù)活、糾纏轉(zhuǎn)化等現(xiàn)象，也進(jìn)行了簡單的研究討論。文章對量子糾纏方面的基礎(chǔ)做了一個總體的概述，同時采用各種已知的成熟模型，對應(yīng)包含了系統(tǒng)全部信息的密度矩陣元，研究分析了糾纏本身及其糾纏特點(diǎn)產(chǎn)生的物