光與物質(zhì)相互作用系統(tǒng)中的量子糾纏和保真度.pdf

1、量子化的輻射場與物質(zhì)相互作用規(guī)律及其效應(yīng)的研究是量子光學(xué)的基本內(nèi)容。本文以Dicke模型描述的單模光場與N個原子相互作用的系統(tǒng)為例，詳細考察了系統(tǒng)的量子糾纏和保真度的動力學(xué)性質(zhì)。該系統(tǒng)非旋波近似條件下發(fā)現(xiàn)為混沌。研究表明：當(dāng)初態(tài)位于規(guī)則區(qū)域中心時，系統(tǒng)的線性熵較大；初態(tài)位于經(jīng)典混沌區(qū)域時系統(tǒng)的線性熵較??；而初態(tài)位于過渡區(qū)域時，線性熵表現(xiàn)為較好的過渡規(guī)律。此外，在詳細考察Dicke模型經(jīng)典相空間結(jié)構(gòu)特點的基礎(chǔ)上，采用“一對多”的思想，即經(jīng)

2、典相空間中的一點對應(yīng)于量子體系兩個初始相干態(tài)的演化，然后采取對兩個初態(tài)量子糾纏動力學(xué)演化取統(tǒng)計平均的方法，得到了與經(jīng)典相空間對應(yīng)得非常好的量子相空間結(jié)構(gòu)，利用平均糾纏得到一種較好的量子動力學(xué)與經(jīng)典相空間的對應(yīng)關(guān)系。
　　在考察Dicke模型中保真度的動力學(xué)演化性質(zhì)時，我們發(fā)現(xiàn)：當(dāng)初態(tài)位于經(jīng)典區(qū)域中心時，系統(tǒng)保真度衰減較慢；初態(tài)位于經(jīng)典混沌區(qū)域中心時，系統(tǒng)保真度衰減較快；而初態(tài)位于混沌過渡區(qū)域時，保真度演化曲線表現(xiàn)為過渡規(guī)律。因此，