對光場與原子相互作用系統(tǒng)量子信息特性的研究.pdf

1、為了進一步揭示光場與原子相互作用系統(tǒng)的量子特性,充實傳統(tǒng)量子光學的內(nèi)容,同時也為了更好地理解和發(fā)展量子信息理論,本文將量子信息論中的熵理論、糾纏理論、保真度理論運用到光場與原子的相互作用系統(tǒng),利用數(shù)值計算、數(shù)學推導與論證、對比研究等方法,分別研究了光場與原子相互作用系統(tǒng)中場熵的計算、激發(fā)相干態(tài)光場與級聯(lián)三能級原子相互作用的場熵演化特性、有限維混合態(tài)光場與二能級原子相互作用系統(tǒng)中的糾纏、激發(fā)相干態(tài)與級聯(lián)三能級原子的量子信息保真度,得出了一

2、些新的結(jié)果.通過研究有限維混合態(tài)光場與二能級原子相互作用系統(tǒng)中的糾纏,發(fā)現(xiàn)形成糾纏理論與Peres判據(jù)有著良好的對應,同時看到偏離純態(tài)很小的混合態(tài),其最大糾纏度急劇減小;找到了有限維混合態(tài)J-C模型在演化過程中出現(xiàn)消糾纏的必要條件,論證了在無限維情況總存在糾纏的結(jié)論.通過對激發(fā)相干態(tài)與級聯(lián)三能級原子相互作用系統(tǒng)量子信息保真度的研究,發(fā)現(xiàn):光場參數(shù)和失諧量對量子信息保真度的平均值影響甚微,系統(tǒng)的量子信息保真度不僅最小,而且呈現(xiàn)了對原子和光