两纠缠原子之一与腔场相互作用过程的纠缠研究

使一对纠缠的二能级原子之一与单模真空腔场发生共振相互作用,通过选择不同的演化时间,对这个三体系统的其中之一做选择性测量,可调节另外两体的纠缠状态。在不做测量时,研究了在不同的初始状态下,三体纠缠及三体中两两纠缠的演化特性。结果表明,该体系纠缠都呈现周期性的振荡,特别是,通过选择合适的初始状态和演化时间可生成强壮纠缠态———W纠缠态;在特定演化时刻,可使两纠缠原子的纠缠信息完全转化到腔外原子和腔场中去。     

远程操纵光场的非经典性质

考虑双模纠缠相干光场，在其中一束光场中注入一个二能级原子（处于基态和激发态线性叠加态），参与腔QED演化之后，对原子作选择性的测量，通过操纵参数的变化范围，可实现对光场非经典性质的控制。我们经过研究发现：如果对相互作用的时间t以及参与相互作用的相干光场的参数｜β｜实行一定的操纵，对于未参与相互作用的光场｜α｜，我们可以控制改变它的反聚束效应（光子数的亚泊松分布）、压缩效应等一系列的非经典性质，如果选取合适的参数和一定的演化时间，我们可以使原来的相干态光场变为反聚束光场、压缩光场等一系列非经典光场。也就是说，我们通过利用相干光场之间的纠缠关联实现了远程操纵光场的非经典性质这一目的。这一研究结果对于连续变量的量子控制和量子通信具有一定的实际应用价值。     

利用分束器产生的一类非经典光场

把相干态和任意粒子数态作为分束器的输入态,通过条件测量可以得到被剪切了的输出态,并研究了这些剪切了的输出态的性质.结果显示,当在某一输出端测量到零个光子时,在另一输出端得到的剪切了的输出态呈现较强的压缩和亚泊松分布等非经典效应,并且这种非经典效应受输入粒子数态的粒子数的影响,即输入粒子数态的粒子数较大时其非经典性相对较强.当在其中一个输出端测量到m(m大于零)个光子时,条件测量后的各输出态在光场性质上表现类似,但也都呈现出明显的压缩和亚泊松分布等非经典效应,尤其值得注意的是当输入的是单粒子数态时,条件测量后的输出态中与测量相对应的粒子数态被剪去.     

奇偶相干态的Wehrl熵和Shannon熵

研究了奇、偶相干态的Ｗｅｈｒｌ熵和Ｓｈａｎｎｏｎ熵，结果表明，其Ｗｅｈｒｌ熵随总噪声的增加而增大，并趋向同一个常数。Ｓｈａｎｎｏｎ熵随力学量起伏的减小而减小，且这两种态的Ｓｈａｎｎｏｎ熵均可小于相干态的Ｓｈａｎｎｏｎ熵，但这时并不与压缩效应的出现相对应，因而Ｓｈａｎｎｏｎ熵不能成为压缩存在的判据。     

奇偶相干态的高阶压缩及其准概率分布函数

本文研究了奇偶相干态的高阶压缩和它们的各种准概率分布函数,结果表明,这两个态的高阶压缩性质是相互排斥的,特征函数和Wigner函数都不是高斯型,而且Wigner函数也不恒为正定,准概率密度(QPD)图形既不是椭圆,也不是月牙状,而是两叶花瓣状,显示出态的QPD图形不能说明态的压缩类型。 关键词：     

Generation of multipartite entangled states by cavity QED

We propose the methods of generating multipartite entanglement by considering the interaction of a system of N two-level atoms in M cavities of high quality factor with a strong classical driving field. It is shown that, with the cavity detuning, the applied driving field detuning and vacuum Rabi coupling, we can produce an entangled coherent state in two single-mode cavities and generate the entangled coherent cluster states in two bimodal vacuum cavities. Tuning these parameters also allows us to acquire the anti-Jaynes-Cummings （AJC） interaction, with which we can generate the maximally two-photon entangled states, and the two-atom and the two-photon entangled cluster states.     

Entanglement control in one-dimensional s= 1/2 random XY spin chain

The entanglement in one-dimensional random XY spin systems where the impurities of exchange couplings and the external magnetic fields are considered as random variables is investigated by solving the different spin-spin correlation functions and the average magnetization per spin. The entanglement dynamics near particular locations of the system is also studied when the exchange couplings （or the external magnetic fields） satisfy three different distributions （the Gaussian distribution, double-Gaussian distribution, and bimodal distribution）. We find that the entanglement can be controlled by varying the strength of external magnetic field and the distributions of impurities. Moreover, the entanglement of some nearest-neighbouring qubits can be increased for certain parameter values of the three different distributions.     

A study on entanglement dynamics for a four-qubit model

In this paper, we consider the entanglement dynamics of a four-qubit model [2006 Phys. Rev. A 74 042328] where two entangled qubits a and b locally interact with separate qubits A and B via the spin-exchange-like Hamiltonian. We study the effect of purity of initial entangled state of qubits a, b on the entanglement evolution and its relation with energy transfer. Also, we find that the total bipartite entanglement of qubits a, b plus A, B is not a constant any longer when the initial entangled state of a, b is not pure, which is a complement to the result in the paper [2007 J. Phys. B 40 S45] for the pure case.     

双模最小关联混合态作为量子信道实现量子隐形传态的保真度

基于Braunstein和Kimble提出的B-K方案以双模最小关联混合态作为量子信道实施对未知量子态的隐形传送，并以传送相干态为例进行了研究.结果表明：双模最小关联混合态作为一种广义的Einstein-Podolsky-Rosen型纠缠态在实现量子隐形传态中能很好地担当量子信道的角色，在纠缠度和压缩度选择适当的条件下被传送未知量子态的保真度可以达到1.这是比双模压缩真空态更优越的量子信道. 关键词： 量子隐形传态 双模最小关联混合态 保真度     

内禀退相干下Tavis-Cummings模型中原子的纠缠演化与贝尔不等式破坏

通过求解系统的Milburn方程，研究了两个二能级原子和单模场相互作用系统中原子间纠缠和贝尔不等式破坏随时间的演化特性，讨论了偶极相互作用、场与原子的失谐量对纠缠度以及贝尔不等式破坏的影响.结果表明：原子间偶极-偶极相互作用对纠缠度和贝尔不等式破坏有显著影响，失谐量增大会使两原子的纠缠度和贝尔不等式破坏变大，并且两原子所能达到稳定的纠缠受偶极相互作用系数与失谐量两者之差的影响.同时还发现两原子的纠缠与贝尔不等式破坏并不是单调的函数关系，很小的纠缠也可以产生贝尔不等式破坏. 关键词： Milburn理论 偶极-偶极相互作用 失谐量 贝尔不等式破坏