首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 109 毫秒
1.
付静  刘万芳  赵玉杰 《物理学报》2013,62(17):170302-170302
利用约化密度矩阵及信息的定义,研究了电磁诱导光透明机理下, 控制场变化过程中探测场与原子系综的Wigner-Yanse偏振信息, 结果表明:探测场信息转移过程中,原子的信息量不仅依赖于光子的数目及光子的状态, 还依赖于系综内原子的数目;调节控制场,使探测场不能通过介质时,探测场完成信息转移, 原子系综内单个原子信息量获得最大值,但探测场的信息量并没有完全地转移到原子系综. 关键词: 电磁诱导光透明 暗态极化子 Wigner-Yanse偏振信息  相似文献   

2.
刘艳红  吴量  闫智辉  贾晓军  彭堃墀 《物理学报》2019,68(3):34202-034202
量子纠缠是一种重要的量子资源,在多个空间分离的量子存储器间建立确定性的量子纠缠,然后在用户控制的时刻将所存储的量子纠缠转移到量子信道中进行信息的分发和传送,这对于实现量子信息网络是至关重要的.本文介绍了用光学参量放大器制备与铷原子D1吸收线对应的非经典光场,而且在三个空间分离的原子系综中确定性量子纠缠的产生、存储和转移.利用电磁感应透明光和原子相互作用的原理,将制备的多组分光场纠缠态模式映射到三个远距离的原子系综以建立原子自旋波之间的纠缠.然后,存储在原子系综中的纠缠态通过三个量子通道,纠缠态的量子噪声被转移到三束空间分离的正交纠缠光场.三束释放的光场间纠缠的存在验证了该系统具有保持多组分纠缠的能力.这个方案实现了三个量子节点间的纠缠,并且可以直接扩展到具有更多节点的量子网络,为未来实现大型量子网络通信奠定了基础.  相似文献   

3.
在由三个经典控制场驱动的五能级三重(?)型原子系综与三个多模量子光场相互作用的系统中,得到了该系统的极化子.利用求得的极化子结果研究了光量子态存储到原子激发态,或从原子系综中释放出光量子信息.在释放过程中,通过绝热调节控制场的Rabi频率,能得到纠缠光子态.尤其是在一定条件下,能利用该系统能制备一类W态,这类态在量子信息处理中有潜在的应用.  相似文献   

4.
二能级原子与相干态腔场相互作用过程中的纠缠交换   总被引:16,自引:0,他引:16       下载免费PDF全文
赖振讲  杨志勇  白晋涛  孙中禹 《物理学报》2004,53(11):3733-3738
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  相似文献   

5.
量子参数估计在量子度量学中有着重要的应用,量子Cramer-Rao下界表明量子参数估计精度极限与量子Fisher信息是直接相关的.本文利用量子参数估计理论对光场与原子失谐很大(大失谐)的Jaynes-Cummings模型耦合常数进行估计.制备探测初态为Qubit系统与光场的直积态,光场分别为Fock态、热态和相干态,分别计算了这三种探测态经大失谐Jaynes-Cummings模型哈密顿量演化后复合系统以及Qubit和光场系统的量子Fisher信息.通过分析发现,复合系统的量子Fisher信息随平均光子数单调递增,Qubit基态与激发态的等权叠加态为最优探测态,此时量子Fisher信息达到最大值;当探测态的光场为Fock态和热态时,关于被估计参数的信息都包含于Qubit系统;对于大失谐Jaynes-Cummings模型耦合常数的估计,光场为热态或相干态时耦合常数的估计精度高于光场为Fock态时的精度.  相似文献   

6.
提出了一种基于腔辅助相互作用的远距离信息传递的方案.在该方案中,通过让一束相干光和一个囚禁在腔里面的原子进行相互作用,可以使相干光产生一个可控的相位偏移.用这种腔辅助相互作用完成了原子态和光场态之间信息的相互转移.最后我们演示了远距离信息传递方案,该方案在当前实验条件下是可行的,并且在理想条件下,成功的概率几乎为1.  相似文献   

7.
邓瑞婕  闫智辉  贾晓军 《物理学报》2017,66(7):74201-074201
光场的量子存储不仅是构建量子计算机的重要基础,而且是实现量子中继和远距离量子通信的核心部分.由于存在不可避免的光学损耗,光学参量放大器产生的压缩真空态光场将变为压缩热态光场,不再是最小不确定态.因此,压缩热态光场的量子存储是实现量子互联网的关键.在原子系综中利用电磁诱导透明机制能够实现量子态在光场正交分量和原子自旋波之间的相互映射,即受控量子存储.本文根据量子存储的保真度边界,研究了实现压缩热态光场量子存储的条件.量子存储的保真度边界是通过经典手段能够达到的最大保真度,当保真度大于该边界时,就实现了量子存储.通过数值计算分析了不同情况下压缩热态光场的量子存储保真度边界,以及存储保真度随存储效率的变化关系,得到了实现量子存储的条件,为连续变量量子存储实验设计提供了直接参考.  相似文献   

8.
王菊霞  安毓英  杨志勇 《光子学报》2007,36(12):2355-2359
提出了多个“耦合双原子-腔-多模光场”相互作用系统的集合模型,发现了该物理系统中量子纠缠信息的传递规律.即:处于基态的原子以特定速度通过处于纠缠态的腔场时,原子能够将光场的纠缠信息据为已有;反之,纠缠原子以特定速度通过真空场时,原子能把纠缠信息释放于腔中,这样便实现了腔-原子之间纠缠信息的交换传递.利用原子能够捡起、释放量子纠缠信息的特点,进一步实现腔-腔之间异地量子纠缠信息的传递.在不同条件下,量子纠缠信息还可以保持.  相似文献   

9.
纠缠态原子与相干光场作用的量子信息保真度   总被引:23,自引:4,他引:19  
研究了初始处于纠缠态的双原子与相干光场的相互作用。结果表明,不同的失谐量和初始平均光子数使得系统、原子和光场的量子信息保真度发生改变。  相似文献   

10.
利用全量子理论计算方法,研究NPS态光场与运动二能级原子相互作用系统和光场保真度的时间演化规律,分析原子初态、最大光子数、光场参量、原子运动速度、场模结构参量和跃迁光子数对系统和光场保真度的影响.结果表明:最大光子数越大或光场参量越小,保真度平均值越低;原子运动速度或场模结构参量增大保真度变大,振荡频率加快;跃迁光子数增大时,保真度周期性或无规则振荡;当原子初态处于叠加态时系统和光场保真度最大,且振荡规律相同.  相似文献   

11.
We dispersively interface an ensemble of 1000 atoms trapped in the evanescent field surrounding a tapered optical nanofiber. This method relies on the azimuthally asymmetric coupling of the ensemble with the evanescent field of an off-resonant probe beam, transmitted through the nanofiber. The resulting birefringence and dispersion are significant; we observe a phase shift per atom of ~1 mrad at a detuning of 6 times the natural linewidth, corresponding to an effective resonant optical density per atom of 0.027. Moreover, we utilize this strong dispersion to nondestructively determine the number of atoms.  相似文献   

12.
为了研究量子相干性在腔量子电动力学系统中的动力学和分布特性,基于两个各自捕获原子系综的光学腔建立了双光学腔系统,腔与腔之间由光纤耦合.利用相对熵度量的量子相干性,引入量子相干非平衡性的概念,分析了系统中相干动力学和光纤-腔耦合强度对相干性分布的影响.结果表明:在强耦合极限下,光纤-腔耦合强度的增加有利于保持两腔中的原子的整体相干性;光纤-腔耦合强度、原子-腔耦合强度以及原子数三个参数之间满足特定条件时,腔内的原子相干性可以传输至另一个腔.考虑腔、光纤及原子都存在耗散的情形,对比了不同耗散速率和非耗散情形下的相干性演化,发现耗散使得耦合双腔系统的相干性以及各个腔中的原子相干性发生衰减.  相似文献   

13.
何军  杨保东  张天才  王军民 《中国物理 B》2011,20(7):73701-073701
By recording the fluorescence fraction of the cold atoms remaining in the magneto-optical trap (MOT) as a function of the release time,the release-and-recapture (R&R) method is utilized to evaluate the effective temperature of the cold atomic ensemble.We prepare a single atom in a large-magnetic-gradient MOT and then transfer the trapped single atom into a 1064-nm microscopic optical tweezer.The energy of the single atom trapped in the tweezer is further reduced by polarization gradient cooling (PGC) and the effective temperature is evaluated by extending the R&R technique to a single atom tweezer.The typical effective temperature of a single atom in the tweezer is improved from about 105 μK to about 17 μK by applying the optimum PGC phase.  相似文献   

14.
We consider the capacity of classical information transfer for noiseless quantum channels carrying a finite average number of massive bosons and fermions. The maximum capacity is attained by transferring the Fock states generated from the grand-canonical ensemble. Interestingly, the channel capacity for a Bose gas indicates the onset of Bose-Einstein condensation, by changing its qualitative behavior at the criticality, while for a channel carrying weakly attractive fermions, it exhibits the signatures of Bardeen-Cooper-Schrieffer transition. We also show that, for noninteracting particles, fermions are better carriers of information than bosons.  相似文献   

15.
The photon statistics of the light emitted from an atomic ensemble into a single field mode of an optical cavity is investigated as a function of the number of atoms. The light is produced in a Raman transition driven by a pump laser and the cavity vacuum, and a recycling laser is employed to repeat this process continuously. For weak driving, a smooth transition from antibunching to bunching is found for about one intracavity atom. Remarkably, the bunching peak develops within the antibunching dip. The observed behavior is well explained by a model describing an ensemble of independent emitters.  相似文献   

16.
Optical characteristics of an ensemble of arbitrarily oriented particles are studied in an optical cavity. The study is based on the self-consistent conjugation with respect to nonuniform optical cavities with the results of scattering by an ensemble of arbitrarily oriented spherical particles with different shapes and structures. A new electrodynamic model for the interaction of laser radiation with blood cells is constructed with allowance for the structure of cells for the prediction of optical properties in vivo.  相似文献   

17.
李春先  方卯发 《中国物理》2003,12(3):294-299
We study the squeezing for a two-level atom in the Jaynes-Cummings model with intensity-dependent coupling using quantum information entropy, and examine the influences of the initial state of the system on the squeezed component number and direction of the information entropy squeezing. Our results show that, the squeezed component number depends on the atomic initial distribution angle, while the squeezed direction is determined by both the phases of the atom and the field for the information entropy squeezing. Quantum information entropy is shown to be a remarkable precision measure for atomic squeezing.  相似文献   

18.
利用全量子理论,研究了多光子Jaynes-Cummings模型中与Glauber-Lachs态相互作用的混合态原子的信息熵压缩。讨论了相干平均光子数、热平均光子数、跃迁光子数、原子初态参量对原子信息熵压缩的影响。结果表明原子信息熵 分量没有熵压缩性质;相干平均光子数取值适当时,原子信息熵 分量呈现熵压缩效应;热平均光子数、跃迁光子数会破坏原子信息熵 分量的熵压缩效应;原子初态参量对原子信息熵 分量能否呈现熵压缩效应没有决定性作用;伴随双光子跃迁时,原子的熵压缩因子的时间演化曲线呈现周期性。  相似文献   

19.
The electromagnetic transitions of M?ssbauer nuclei provide almost ideal two-level systems to transfer quantum optical concepts into the regime of hard x-rays. If many identical atoms collectively interact with a resonant radiation field, one observes (quantum) optical properties that are strongly different from those of a single atom. The most prominent effect is the broadening of the resonance line known as collective enhancement, resulting from multiple scattering of real photons within the atomic ensemble. On the other hand, the exchange of virtual photons within the ensemble leads to a tiny energy shift of the resonance line, the collective Lamb shift, that remained experimentally elusive for a long time after its prediction. Here we illustrate how highly brilliant synchrotron radiation allows one to prepare superradiant states of excited M?ssbauer nuclei, an important condition for observation of the collective Lamb shift.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号