利用纠缠交换制备原子-原子最大纠缠态

基于腔量子电动力学(QED)提出一种利用两对纠缠的级联型三能级原子与单模腔场系统制备原子-原子最大纠缠态的简单方案,最初两原子之间、两腔场之间互不纠缠,使其中一个原子与一个腔场发生作用,即纠缠交换,该过程仅需对单个腔场态测量就可实现从未有直接作用的两个原子之间的纠缠,精确控制原子与腔场的相互作用时间可获得具有最大保真度的纠缠态.该方案可以延长腔的有效泄漏时间,从而能有效克服光腔的消相干的影响,这样大大降低了系统对腔的品质的要求.     

利用两能级原子与腔场相互作用实现纠缠压缩态的纠缠浓缩

根据大失谐条件下原子-腔场相互作用的特点,讨论了一个制备纠缠压缩态的方法,提出了一个利用两能级原子与腔场相互作用实现纠缠压缩态纠缠浓缩的方案。在这个方案中,两束具有相同振幅但有着 相位差的压缩光 和 构成的纠缠态光场被用来作为量子信道。通过利用两能级原子与腔场的相互作用以及两模正交态测量实现了这个纠缠浓缩的过程。结果表明：对于纠缠压缩态,无论其初始的纠缠是多么微弱,利用这种方法总有一定的几率可以从部分纠缠态中提取出最大纠缠态。     

利用V-型三能级原子与双模腔场双光子大失谐相互作用制备W纠缠态

本文提出利用V-型三能级原子与双模腔场的双光子大失谐相互作用制备W纠缠态,该方案要求三个三能级原子和一个双模腔场,第一个与腔场作用的原子最初处于激发态,第二个和第三个原子均处于基态,腔场最初处于真空态,合适地选择原子与腔场之间的相互作用时间即可获得三原子W纠缠态.并且此方案可以推广至多原子W纠缠态和多腔场W纠缠态的制备;通过计算共生纠缠度研究系统中态的纠缠演化以及热纠缠现象.     

利用V-型三能级原子与双模腔场 双光子大失谐相互作用制备W纠缠态

本文提出利用 型三能级原子与双模腔场的双光子大失谐相互作用制备W纠缠态,该方案要求三个三能级原子和一个双模腔场,第一个与腔场作用的原子最初处于激发态,第二个和第三个原子均处于基态,腔场最初处于真空态,合适地选择原子与腔场之间的相互作用时间即可获得三原子W纠缠态。并且此方案可以推广至多原子W纠缠态和多腔场W纠缠态的制备;通过计算共生纠缠度研究系统中态的纠缠演化以及热纠缠现象。     

利用两能级原子与腔场的相互作用转移纠缠

分析了大失谐情况下一个两能级原子和相干态腔场相互作用的特点;讨论了利用两能级原子和相干态腔场相互作用制备纠缠相干态的方法;提出了一个关于纠缠相干态的纠缠转移的方案。在这个纠缠转移的方案里,通讯伙伴之间使用的量子信道是由两个振幅相同位相相反的相干态构成的纠缠态。通过使用两能级原子和腔肠相干态的相互作用和两模正交态测量并在经典信息的帮助下完成了三个通讯伙伴之间的纠缠转移。随着近来腔量子电动力学技术的发展,这个方案是能够被实行的。     

利用原子-腔场喇曼相互作用制备纠缠压缩真空态

提出了利用量子态腔场与原子的喇曼相互作用制备纠缠压缩真空态的方案.在该方案中,一个初始制备在基态的原子被依次送入几个初始制备在压缩真空态的微腔中.通过控制原子的运行速度,使原子与每一个腔具有相同的相互作用时间.当原子与腔场发生相互作用,原子与腔场产生纠缠之后,进行原子的测量.当原子被测量处于基态或激发态时,按照量子力学波包塌缩原理,腔场态将塌缩到相应的纠缠压缩真空态.对纠缠压缩真空态的纠缠性质也进行了简略的讨论.     

二能级原子与相干态腔场相互作用过程中的纠缠交换

用量子信息学的观点，分析了发生在一个多个原子和腔场组成的系统中最大纠缠态在原子和多模类奇-偶相干态光场之间相互转移的物理过程，该系统中原子和腔场之间由依赖于强 度耦合的Jaynes-Cummings模型描述.结果发现：通过控制原子与腔场相互作用的时间，并 对原子的状态进行测量，原子的最大纠缠态可以转换为类奇-偶相干态光场的最大纠缠态，反之，纠缠的多模类奇-偶相干态光场也可以转换为原子的最大纠缠态. 关键词： 量子信息 腔量子电动力学 连续变量纠缠态 纠缠交换和传递     

利用原子与光场的非最大纠缠态传送薛定谔猫态

利用二能级原子与腔场的共振相互作用Jaynes-Cummings(J-C)模型，制备出原子与光场的纠缠态，通过改变相互作用时间，可以控制纠缠态的纠缠程度。提出了利用这个原子与光场的非最大纠缠态，通过大失谐的J-C模型传送腔场的薛定谔猫态的方案。     

一个传送原子纠缠态的新方案

本文提出一个通过原子和腔场相互作用传送未知原子纠缠态的新方案,并且成功概率为100%.在这个方案里,我们主要利用两个原子用来接受被传送的原子纠缠态以及一个双模腔作为量子通道.由于腔场的两个模具有不同的频率和正交极化,因此这两个模能够被区分,并且处于腔场的不同区域.原子和腔场通过J-C哈密顿量发生共振相互作用,当原子和其中一个模相互作用时,另外一个模不受影响.该方案既不需要贝尔态测量,也不需要任何操作重构纠缠初态.这个方案也可以推广到传送N个原子的纠缠态.     

利用V-型三能级原子与双模腔场的共振相互作用制备纠缠W态

提出了一种利用V-型三能级原子与双模腔场的共振相互作用制备多原子及多腔场纠缠W态的新方案,并用共生纠缠度研究了该模型中的纠缠演化和热纠缠现象.     

Cavity QED Scheme for Realizing Entanglement Swapping

A new scheme is proposed for realizing entanglement swapping in cavity QED. The scheme is based on the resonant interaction of two-mode cavity with ∧-type three-level atom, and it involves only a single measurement. In the scheme, the output state after swapping is exactly the maximally entangled state in principle, thus it is prior to the previous one, in which the output state is just approximate. Calculations indicate that our scheme is less influenced by an error.     

Concentration of Non-maximally Entangled States via Entanglement Swapping in Cavity QED

Using the highly detuned interaction between Λ-type three-level atoms and coherent optical fields in cavity QED, we can create a maximally entangled state between an atom and a cavity mode from a non-maximally entangled atomic state and a non-maximally entangled coherent state via entanglement swapping. The averaged output entanglement of the scheme is the product of the initial two non-maximal entanglements rather than the sum of them. The impact made by the spontaneous emission from the atomic excited levels has been canceled here, which makes the current protocol more feasible.     

Entanglement concentration and teleportation of multipartite entangled states in an ion trap

We propose an effective scheme for the entanglement concentration of a four-particle state via entanglement swapping in an ion trap. Taking the maximally entangled state after concentration as a quantum channel, we can faithfully and determinatively teleport quantum entangled states from Alice to Bob without the joint Bell-state measurement. In the process of constructing the quantum channel, we adopt entanglement swapping to avoid the decrease of entanglement during the distribution of particles. Thus our scheme provides a new prospect for quantum teleportation over a longer distance. Furthermore, the success probability of our scheme is 1.0.     

Entanglement swapping between atom and cavity and generation of entangled state of cavity fields

This paper proposes a scheme where entanglement swapping between atom and cavity can be realized. \Lambda -type three-level atoms interacting resonantly with cavity field are considered. By detecting atom and cavity field, it realizes entanglement swapping between atom and cavity. It uses the technique of entanglement swapping to generate an entangled state of two cavity fields by measuring on atoms. It discusses the experimental feasibility of the proposed scheme and application of entangled state of cavity fields.     

Scheme for Generation of Maximally Entangled States via Entanglement Swapping

Based on two atoms and two cavities initially in two pairs of atom-photon nonmaximally entangled states, we propose a relatively simple scheme to create maximally entangled photon-photon and atom-photon states via entanglement swapping using techniques of cavity QED inspired by the scheme proposed in [Phys. Rev. A 71 (2005)044302] and [Phys. Rev. A 71 (2005) 034312]. Our scheme does not involve the measurement in Bell basis, we only require detecting the states of atoms.     

How a single photon can mediate entanglement between two others

We describe a novel quantum information protocol, which probabilistically entangles two distant photons that have never interacted. Different from the entanglement swapping protocol, which requires two pairs of maximally entangled photons as the input states, as well as a Bell-state measurement (BSM), the present scheme only requires three photons: two to be entangled and another to mediate the correlation, and no BSM, in a process that we call “entanglement mediation”. Furthermore, in analyzing the paths of the photons in our arrangement, we conclude that one of them, the mediator, exchanges information with the two others simultaneously, which seems to be a new quantum-mechanical feature.     

纠缠Ξ-型三能级原子与纠缠腔场相互作用熵的纠缠演化

文章利用一对处于纠缠态的-型三能级原子与一对处于纠缠态的单模腔场，初始时刻原子与腔场之间互不纠缠，使其中一个原子与一个腔场发生相互作用，即纠缠交换，合适选择相互作用时间就可实现原子与腔场之间产生纠缠，并研究了系统原子熵的演化特性，运用量子熵理论，讨论了原子-腔场的耦合常数对原子熵的影响，结果表明：原子与光场跃迁耦合常数对系统熵的最大纠缠度有影响.当原子与光场两种跃迁耦合常数之比k值增大时，最大纠缠度在减小；当k增大到某一程度时，系统熵随时间周期性变化，并出现双峰现象。