多個(gè)原子與光場(chǎng)相互作用系統(tǒng)的量子糾纏.pdf

1、量子信息科學(xué)是量子力學(xué)和信息科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，在量子信息學(xué)中，信息的存儲(chǔ)、傳輸、提取都是離不開量子態(tài)。而量子糾纏態(tài)無(wú)疑是各種各樣的量子態(tài)中最為重要的一類了，它不僅對(duì)了解量子力學(xué)的基本概念有著重要的意義，而且它更是一種非常有用的信息“資源”。它在量子隱行傳態(tài)、量子密集編碼、量子密鑰分配以及在量子計(jì)算的加速、量子糾錯(cuò)、防錯(cuò)等方面都起著關(guān)鍵作用。本文把標(biāo)準(zhǔn)的Tavis-Cummings（T-C）模型擴(kuò)展到多個(gè)原子或考慮原子運(yùn)動(dòng)和雙光子躍遷的狀

2、況，分別對(duì)多個(gè)二能級(jí)原子與光場(chǎng)的糾纏特性進(jìn)行了研究，對(duì)原子間偶極相互作用對(duì)雙光子T-C模型中糾纏度的影響做了研究，并且對(duì)運(yùn)動(dòng)耦合型全同二能級(jí)原子經(jīng)過單模光場(chǎng)后三體糾纏的演化做了研究，在計(jì)算多體糾纏度時(shí)，根據(jù)Horodecki等人提出的定義糾纏度的三個(gè)假定前提，自定義了n體糾纏態(tài)中的一部分糾纏度的計(jì)算公式，從而對(duì)所得到的3（4，n）體W糾纏態(tài)進(jìn)行了糾纏度的計(jì)算。本論文主要包括以下七個(gè)章節(jié)： 第一章主要介紹了量子糾纏的概念、發(fā)展史及

3、其在量子信息中的應(yīng)用價(jià)值，并闡述了本文的選題背景、意義和主要工作。 第二章介紹了一些相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，糾纏理論，并介紹了將場(chǎng)與原子間相互作用的理論模型一標(biāo)準(zhǔn)Tavis-Cummings（T-C）推廣到考慮原子運(yùn)動(dòng)和原子間偶極相互作用的狀況。 第三章在考慮了原子間偶極相互作用的情況下，研究了雙光子T-C模型中的糾纏演化。并且對(duì)所得到的w糾纏態(tài)利用Coffman等人提出的分布糾纏的概念及算法對(duì)得到的糾纏態(tài)做了研究。 第

4、四章計(jì)算了異模雙光子與原子相互作后的糾纏演化，并對(duì)結(jié)果做了比較詳細(xì)的分析 第五章在同時(shí)考慮原子的運(yùn)動(dòng)和原子間的偶極一偶極相互作用的情況下，根據(jù)初始狀態(tài)的不同分情況討論了兩個(gè)全同二能級(jí)原子與單模光場(chǎng)相互作用后各糾纏度的演化。 第六章研究了多個(gè)全同二能級(jí)原子與單模光場(chǎng)相互作用后多體糾纏度的化，而后根據(jù)定義糾纏度時(shí)的三個(gè)前提自定義了用來(lái)計(jì)算多體糾纏態(tài)中的部分糾纏度的公式。最后對(duì)所得到的三體，四體，n體W糾纏態(tài)的糾纏度進(jìn)行了計(jì)算