囚禁离子与调制热库相互作用时的退相干特征

解析地分析了在囚禁离子中由热库导致量子退相干的控制问题,提出了一个基于热库调制的抑制退相干的一般方法.热库的调制可利用外加的光场与离子相互作用来实现.应用这个方法,适当地选择热库调制参数,可以有效消除量子退相干.计算表明:在高的调制频率下,用这个机制来抑制退相干的效果与宇称激励机制相似.宇称激励机制不仅要求外场是±π脉冲而且要求脉冲既快又强,而热库调制机制仅要求外场频率足够高,因此,热库调制机制优于宇称激励机制.     

Paul阱中囚禁离子质心运动量子态的压缩效应

文章研究Ｐａｕｌ阱中被囚禁离子才动量在奇偶相干的的压缩性质。研究结果表明，囚禁离子不仅有二阶压缩效应，而且有高阶压缩效应，本文具体给出了囚禁离子的位置和动量在奇偶相干态中的二阶和四阶压缩条件及压缩曲线。     

振幅衰减模型中弱相干光场的退相干

利用热纠缠态表象求解密度矩阵主方程的方法,给出了任意时刻振幅衰减模型中弱相干场密度算符的表示式。采用数值计算方法计算了弱相干光场的压缩效应、统计性质和Wigner函数。讨论了耗散对这些量子特性的影响。研究结果表明:随衰减时间的增大,弱相干场的压缩效应、统计性质和Wigner函数的负性等非经典效应均减弱。     

联合阱中稳定囚禁离子的实验研究

实验观察到了小型联合阱稳定囚禁离子的射频信号增强现象，并以此对联合阱囚禁离子的特性进行了讨论；同时，通过实验检测到的稳定囚禁离子的工作点范围与磁场强度的关系，在一定程度上验证了联合阱囚禁离子稳定区随磁场强度的变化趋势。     

扩散过程中弱相干光场的退相干

研究了扩散过程中弱相干光场量子特性的演化.利用正规乘积、反正规乘积和Weyl编序算符内的积分技术,采用热纠缠态表象求解密度矩阵主方程,利用Kraus算符给出扩散过程中密度算符解的表达式,导出初态为弱相干态的量子态密度算符演化规律.讨论了扩散对光场压缩效应和反聚束效应的影响.结果表明:随着扩散过程的进行,弱相干场压缩深度和压缩范围均在减小;扩散初期光场呈反聚束效应,扩散时间大于一定值后反聚束效应消失.     

退相干和量子力学

介绍了量子力学的退相干理论     

Paul阱中3—20个离子的有序构形

用分子动力学方法和ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法相结合，模拟了Ｐａｕｌ阱中离子体系的阻尼冷却，系统地得到了３～２０个离子的有序构形。结果表明：离子的晶相结构随着离子数目的增加呈现出有规律的变化；同时，晶相结构的有序构形与囚禁场的赝势阱形状具有几何相似性的关联。     

分子磁体与环境的纠缠和退相干

本文研究了双轴分子磁体在耗散环境中的相干量子隧穿,作为环境的声子库抑制了相干量子隧穿,从而引起分子磁体中薛定谔猫态的退相干. 而环境内部声子之间的相互作用会导致分子磁体与热库之间退耦合,于是对退相干有一定的抑制作用. 在绝热近似和非绝热近似下,借助于约化密度矩阵计算了超Ohmo耗散中分子磁体与环境之间的纠缠度,当纠缠达到最大时,相干隧穿被完全抑制.     

基于相干粒子数囚禁的电磁诱导光栅研究

基于相干布居囚禁,提出了一种新的电磁诱导光栅物理模型, 得到了该模型下介质极化率的解析表达式. 由于相干布居囚禁引入的原子相干性, 介质极化率会形成增益、无吸收高折射率点以及暗态三个区域. 根据该理论模型, 基于⁸⁷Rb的原子能级, 提出了一种新型衍射光栅实现方案, 并进行了分析与计算. 结果表明, 在无吸收高折射率点处, 这种光栅是一种纯相位光栅, 一级衍射强度可达到0.4; 在增益区域中, 发现这种光栅是相位光栅和幅度光栅组合而成的混合型光栅, 在其最大增益点, 一级衍射效率最大可达1.26, 二级衍射效率也可增加到0.31. 关键词： 相干粒子数囚禁 电磁诱导光栅 衍射效率     

Suppression of decoherence by bath ordering

The dynamics of two coupled spins-1/2 coupled to a spin-bath is studied as an extended model of the Tessieri--Wilkie Hamiltonian. The pair of spins served as an open subsystem is prepared in one of the Bell states and the bath consisting of some spins-1/2 is in a thermal equilibrium state from the very beginning. It is found that with increasing coupling strength of the bath spins, the bath forms a resonant antiferromagnetic order. The polarization correlation between the two spins of the subsystem and the concurrence of it are recovered to some extent in the isolated subsystem. This suppression of the subsystem decoherence may be used to control the quantum devices in practical applications.     

Measurement of the decoherence of a mesoscopic superposition of motional states of a trapped ion

We propose a scheme to observe the decoherence of a mesoscopic superposition of two coherent states in the motion of a trapped ion. In the scheme the ion is excited by two perpendicular lasers tuned to the ion transition. The decoherence is revealed by the decrease of the correlation between two successive measurements of the internal state of the ion after relevant laser－ion interaction.     

A single trapped ion in a finite range trap

This paper presents a method to describe dynamics of an ion confined in a realistic finite range trap. We model this realistic potential with a solvable one and we obtain dynamical variables (raising and lowering operators) of this potential. We consider coherent interaction of this confined ion in a finite range trap and we show that its center-of-mass motion steady state is a special kind of nonlinear coherent states. Physical properties of this state and their dependence on the finite range of potential are studied.     

二能级系统自发辐射的动力学抑制

研究了在二能级原子系统中有环境诱导的退相干的控制问题.通过对量子位系统施加适当的扰动可以减少由自发辐射引起的退相干.本文提出了一种新的基于频率位移技术和宇称反演技术的机制.这种机制可由两束均匀经典大失谐光场作用于原子来实现.通过应用这种机制,在存在自发辐射的情况下,可以有效地抑制退相干.     

消除简并双光子过程中二能级原子的消相干性

研究了置于外部环境(热库)中的二能级原子在外加驱动场时原子的消相干问题.得到简并双光子过程中原子约化密度算符非对角元.在二能级原子的消相干被消除的情况下,讨论外加驱动场的特性. 关键词： 简并双光子过程 二能级原子 消相干性     

Paul阱中存储离子的研究

根据Paul离子阱结构及电场分布特点,列出阱内离子运动方程并求解,对其中离子运动、硅团簇离子碰撞解离反应进行了分析.     

Grover search algorithm in an ion trap systen

Two schemes for the implementation of the two-qubit Grover search algorithm in the ion trap system are proposed. These schemes might be experimentally realizable with presently available techniques. The experimental implementation of the schemes would be an important step toward more complex quantum computation in the ion trap system.     

A quantum dense coding implementation in an ion trap

This paper reports that a quantum dense coding can be implemented with ions confined in a linear trap and interacting with laser beams. The scheme is insensitive to the interaction between the quantum channel and the environment. The Bell-state measurement is not involved and the probability of success in our scheme is 1.0.     

A quantum dense coding implementation in an ion trap

This paper reports that a quantum dense coding can be implemented with ions confined in a linear trap and interacting with laser beams. The scheme is insensitive to the interaction between the quantum channel and the environment. The Bell-state measurement is not involved and the probability of success in our scheme is $1.0$.