利用Ⅴ型三能级原子与相干态光场Raman相互作用传送未知奇偶相干态

描述了简并Ⅴ型三能级原子与单模相干态光场的Raman相互作用,获得了处于激发态单态的原子与相干态光场相互作用的结果.利用探测原子与光场的相互作用将原子和探测光场制备成最大纠缠态,并将原子注入待测任一奇偶相干叠加态,通过原子与待测腔模构成的Bell基矢演化,对原子进行选择性探测,获得奇偶相干叠加态与原子相互作用后可能的量子状态,然后对待测腔场与原子进行联合探测,接着对所测奇偶相干态腔场的量子状态实施么正变换,就将探测腔场制备到待测腔场的初始量子态上,从而实现未知奇偶相干态的隐形传送.     

利用V型三能级原子与相干态光场Raman相互作用传送未知奇偶相干态

描述了简并V型三能级原子与单模相干态光场的Raman相互作用，获得了处于激发态单态的原子与相干态光场相互作用的结果。利用探测原子与光场的相互作用将原子和探测光场制备成最大纠缠态，并将原子注入待测任一奇偶相干叠加态，通过原子与待测腔模构成的Bell基矢演化，对原子进行选择性探测，获得奇偶相干叠加态与原子相互作用后可能的量子状态，然后对待测腔场与原子进行联合探测，接着对所测奇偶相干态腔场的量子状态实施么正变换，就将探测腔场制备到待测腔场的初始量子态上，从而实现未知奇偶相干态的隐形传送。     

W态纠缠实现双腔远程控制原子的非经典特性

考虑将双模纠缠相干光场的两模场同时分别注入两个腔中,初态处于W态的三体纠缠二能级原子中的两个分别在这两个腔内,并且都与光场发生共振相互作用,经腔QED演化之后,对纠缠相干光场进行光子探测和对纠缠原子进行选择性测量,通过操纵相互作用的时间和光场的参数可控制W态中处于腔外的第三个原子的非经典效应,如粒子数布居差的崩塌一回复现象和偶极压缩现象,从而实现了更强地远程控制原子的非经典特性.     

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Λ型原子与光场的纠缠态传送腔场的奇偶相干态的叠加态

根据简并Λ型三能级原子与单模光场的非共振相互作用系统的改进型有效哈密顿量，利用矩阵方法推导出任意初始情况下原子-光场系统的波函数，通过改变相互作用时间，制备出原子-腔场系统的纠缠态.提出利用原子-腔场系统的纠缠态进行概率传送腔场的奇、偶相干态的叠加态的有效方案.对于振幅很大的单模光场，通过实行Bell态测量，能成功地概率传送腔场的奇偶相干态的叠加态，其成功的总概率为0.25.     

通过Raman相互作用隐形传送未知多原子纠缠态

基于多粒子纠缠态在证明量子非定域性和量子信息处理方面的重要应用,提出一种方案隐形传送未知原子纠缠态.方案基于Λ型三能级原子与单模腔场的简并Raman相互作用.首先让n个原子相继通过一个相干腔场来制备量子通道.然后发送者让携带未知纠缠态的另n个原子相继通过相干腔场并通过对原子与腔场的探测作联合测量.当｜α｜1时,可以用探测正交态的方法探测腔场.最后接收者根据由经典通道得到的联合测量结果重构初始态.方案的特点是用一个相干态与多个原子的纠缠态作为量子通道,简单易行.该方案有望在证明量子非定域性和量子信息过程中有重要的应用价值.     

Λ型原子与单模光场的非共振作用制备四光子相干态

根据简并Λ型三能级原子与单模光场的改进型有效哈密顿量 ,通过矩阵形式法推导出原子光场系统的波函数 ,提出利用简并Λ型三能级原子与单模光场的远离共振相互作用制备四光子相干态的有效方案。并且证明按照同样的方法不能制备出四成分以上的相干叠加态 ,即当在腔中注入的第三个原子的速度与第二个原子的速度相等时 ,腔场将保持这种四光子相干叠加态不变     

基于Tavis-Cummings模型实现非定域三原子系统量子特性的远程控制

运用全量子理论并结合数值计算方法,研究了三个二能级原子系统的量子特性。初始三原子处于W纠缠态,让其中的两原子A、B与相干态光腔场发生共振作用,经腔QED演化以后,对原子进行Bell基测量,通过调节相干态光场的强度和原子间的偶极相互作用,来控制腔外原子C的布居差演化;对相干态光场进行光子探测,通过改变探测到的光子数、相干光场参量和原子间偶极相互作用,来控制腔外原子C的偶极压缩,最终实现了远程操纵腔外原子非经典特性的目的。     

利用Raman相互作用实现二粒子纠缠态的量子受控传递

利用A型三能级原子与相干态光场的Raman相互作用,制备出原子与腔场的四粒子纠缠态,用该纠缠态作为量子信道,把量子信道中的一个粒子作为控制粒子,我们可以实现对未知的两粒子纠缠态的量子受控传递.基于目前的腔量子电动力学的实验技术,简单讨论了我们方案的实验可行性.     

利用A型原子与光场的纠缠态传送腔场的奇偶相干态的叠加态

根据简并A型三能级原子与单模光场的非共振相互作用系统的改进型有效哈密顿量，利用矩阵方法推导出任意初始情况下原子—光场系统的波函数，通过改变相互作用时间，制备出原子—腔场系统的纠缠态，提出利用原子—腔场系统的纠缠态进行概率传送腔场的奇、偶相干态的叠加态的有效方案，对于振幅很大的单模光场，通过实行Bell态测量，能成功地概率传送腔场的奇偶相干态的叠加态，其成功的总概率为0.25。     

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型原子与单模光场的非共振相互作用制备四光子相干态

提出了一种利用简并V型三能级原子与振幅很大的单模相干光场的远离共振相互作用,制备四光子相干态的有效新方案.同时证明了在相同的条件下,按照相同的方法不能制备出四成分以上的相干态的叠加态, 即当在腔中注入的第三个原子的速度与第二个原子的速度相等时,腔场将保持这种四光子相干态不变.     

Generation of entangled coherent states for two cavity modes via resonant interaction with a V-type three-level atom

This paper proposes a scheme for the generation of entangled coherent states for two cavity modes. In the scheme a V-type three-level atom is sent through a two-mode cavity filled with a coherent field. After the atom cavity interaction and detection of the atomic state the cavity modes may evolve to a superposition of two-mode coherent states. As the scheme is based on resonant atom-cavity interaction, the required interaction time is short, which is important in view of the decoherence. Moreover, additional classical pulses are unnecessary before and after the atom-cavlty interaction.     

Preparation of W state in resonant bimodal cavity quantum electrodynamics

A scheme is proposed for generating entangled W states with four cavity modes. In this scheme, we send a V-type three-level atom through two identical two-mode cavities in succession. After the atom exits from the second cavity, the four cavity modes are prepared in the W state. On the other hand we can obtain three-atom W states by sending three V-type three-level atoms through a two-mode cavity in turn. The present scheme does not require conditional measurement, and it is easily generalized to preparing $2n$-mode W states and $n$-atom W states.     

三能级原子与奇偶纠缠相干光作用的光场压缩

采用求解薛定谔方程和数值计算方法,研究了V型三能级原子与双模奇偶纠缠相干光场相互作用过程中的光场压缩效应,讨论了压缩效应与双模奇偶纠缠相干光场的纠缠程度、系统失谐量、双模光场的平均光子数和原子基态概率幅的依赖关系。结果表明：光场压缩效应与双模奇偶纠缠相干光场的纠缠程度、失谐量、平均光子数和原子初态相关联：双模纠缠相干光场处于非纠缠状态时的光场压缩量比光场处于纠缠状态时要大;原子处在单纯的基态或激发态时光场都有明显的压缩现象出现;而原子初态中基态和激发态的概率幅较接近时无光场压缩现象;无论光场是否处于纠缠态,只有两模平均光子数接近时,光场才会出现压缩效应。     

Interaction of pair coherent state with a three-level Λ-type atom and generation of a modified Bessel-Gaussian state with a vortex structure

The evolution of a system state is derived based on the nonresonant interaction of a three-level "Λ" type atom with two cavity modes at a pair coherent state and two classic fields, and a cavity field state is analysed in detail under conditional detecting. It is found that the quantized modified Bessel-Gaussian states as well as the superposition states consisting of the quantized vortex states with different weighted coefficients may be prepared through carefully preparing an initial atomic state and appropriately adjusting the interaction time. The scheme provides an additional choice to realize the two-mode quantized vortex state within the context of cavity quantum electrodynamics (QED).     

An Alternative Scheme for Transferring Quantum States and Preparing a Quantum Network in Cavity QED

An alternative scheme is proposed to transfer quantum states and prepare a quantum network in cavity QED. It is based on the interaction of a two-mode cavity field with a three-level V-type atom. In the scheme, the atom-cavity field interaction is resonant, thus the time required to complete the quantum state transfer process is greatly shortened, which is very important in view of decoherence. Moreover, the present scheme does not require one mode of the cavities to be initially prepared in one-photon state, thus it is more experimentally feasible than the previous ones.     

A scheme for the generation of two-mode atomic laser

The quantum dynamic behavior of the system composed of V-type three-level atomic Bose-Einstein con-densate (BEC) interacting with two-mode coherent light field has been studied. The results show that the atoms of V-type three-level atomic BEC, which are excited to higher-level states under the action of light field, still keep their properties of coherent states. It demonstrates theoretically that two-mode atomic laser may be prepared by V-type three-level atomic BEC.