耗散腔中两二能级原子态的量子信息保真度

在能量耗散腔中,原子用泡利算符描述,光场用相干态描述,运用密度矩阵理论,得到了两二能级原子密度矩阵元的演化规律,针对不同的初态,分析与单模辐射场作用过程中原子态的量子信息保真度.结果表明:当两原子初始处于不同的量子态时,量子信息在传输过程中可能不失真或部分失真,也可能出现周期性演化;在输出态和输入态具有相同的纠缠度时,量子信息可能不失真,也可能完全失真.     

耗散腔中两二能级原子态的自旋压缩量子Fisher信息和最大自旋涨落

在能量耗散腔中,原子用泡利算符描述,光场用相干态描述,运用密度矩阵理论,得到了两二能级原子密度矩阵元的演化规律,分析了与单模辐射场作用过程中原子态的自旋压缩、量子Fisher信息和最大自旋涨落.结果表明:自旋压缩,大于1/2的最大自旋涨落可以作为量子纠缠的充分必要判据.自旋压缩,大于1/2的最大自旋涨落和量子纠缠,它们互相等价.大于1的Fisher信息与它们之间没有等价关系,但可以作为自旋压缩和量子纠缠的充分判据.     

耗散腔中两二能级原子态的自旋压缩,量子Fisher信息和最大自旋涨落

在能量耗散腔中,原子用泡利算符描述,光场用相干态描述,运用密度矩阵理论,得到了两二能级原子密度矩阵元的演化规律,分析了与单模辐射场作用过程中原子态的自旋压缩、量子Fisher信息和最大自旋涨落.结果表明:自旋压缩,大于 的最大自旋涨落可以作为量子纠缠的充分必要判据.自旋压缩, 大于 的最大自旋涨落和量子纠缠,它们互相等价.大于1的Fisher信息与它们之间没有等价关系,但可以作为自旋压缩和量子纠缠的充分判据.     

双纠缠原子在耗散腔场中的纠缠动力学

研究了能量损耗腔中,两纠缠二能级原子与单模辐射场相互作用过程中原子的纠缠动力学.结果表明:双纠缠原子的纠缠度演化特性决定于初始两原子间的纠缠度、纠缠形式、腔场的平均光数、腔场的衰变系数.当原子初始处于一特定纠缠态时,其纠缠度可以放大,并且不受腔场损耗的影响. 关键词： 二能级原子 纠缠度 密度算符 单模辐射场     

强热辐射环境中两能级原子量子态保真度

两个两能级原子置于强热辐射场环境中，原子用泡利算符描述，环境用无穷的谐振子热库描述，运用密度矩阵方法，得到两能级原子密度矩阵元演化规律.针对三种不同的初始状态，分析置于热辐射场中原子量子态保真度.结果表明：当两个原子初始处于不同量子叠加态时，量子信息在传输过程中可能发生部分失真，也可能不失真. 关键词： 热辐射场 两能级原子 保真度 消相干     

两能级原子与热辐射场Raman相互作用时原子量子态保真度

两个两能级原子置于热辐射场环境中,原子用泡利算符描述,环境用无穷的谐振子热库描述.原子与热库产生Raman相互作用,原子间存在偶极相互作用,运用密度矩阵方法,得到两能级原子密度矩阵元演化规律.针对四种不同的初始状态,分析置于热辐射场中原子量子态保真度.结果表明:两个原子初始处于不同量子叠加态,量子信息在传输过程中的保真度有明显的差异.     

纠缠态原子与相干光场作用的量子信息保真度

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。     

NPS态光场与运动二能级原子相互作用系统的保真度

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.     

热辐射场中两个耦合的二能级原子量子态的纠缠(英文)

两个偶极耦合的二能级原子置于热辐射场中,原子用泡利算符描述,环境用无穷的谐振子热库描述,运用密度矩阵方法,得到两能级原子密度矩阵元演化规律.针对三种不同的初始状态,利用共生纠缠度分析置于热辐射场中原子量子态的纠缠.结果表明:当两个原子初始处于不同量子叠加态时,原子的纠缠呈现出明显的差异.     

二项式光场与运动二能级原子相互作用系统的保真度

利用数值计算的方法研究了运动的二能级原子在二项式光场作用下系统的保真度随时间的演化,并讨论了不同的初始态对保真度的影响。结果表明,原子的运动速度仅仅影响保真度的振荡周期,而原子的不同初态及光场的参数对保真度的影响较大,当原子处于叠加态以及光场初始平均光子数较大的情况下系统的保真度较高。     

耗散系统中实现原子态量子隐形传态的保真度

本文运用全量子理论并结合数值计算方法,研究了压缩真空库中利用原子纠缠态作为量子通道实现原子态量子隐形传态的保真度,讨论了被传送的原子初态形式以及压缩库的压缩参数r对保真度的影响.研究表明:当只有输入态受噪声影响,则被传送的初始态中基态概率越大的态,保真度越高;而当量子通道受影响时,则基态和激发态概率相等的原子叠加态传送的保真度最大. 关键词： 量子隐形传态 压缩真空库 保真度     

Control of the entanglement of a two-level atom in a dissipative cavity via a classical field

We investigate the entanglement dynamics and purity of a two-level atom, which is additionally driven by a classical field, interacting with a coherent field in a dissipative environment. It is shown that the amount of entanglement and the purity of the system can be improved by controlling the classical field.     

Shot noise spectrum of open dissipative quantum two-level systems

We study the current noise spectrum of qubits under transport conditions in a dissipative bosonic environment. We combine (non-)Markovian master equations with correlation functions in Laplace space to derive a noise formula for both weak and strong coupling to the bath. The coherence-induced reduction of noise is diminished by weak dissipation and/or a large level separation (bias). For weak dissipation, we demonstrate that the dephasing and relaxation rates of the two-level systems can be extracted from noise. In the strong dissipation regime, the localization-delocalization transition becomes visible in the low-frequency noise.     

Solvable dynamics of N driven two-level atoms coupled to a dissipative cavity mode

We solve exactly the dynamics of N strongly driven two-level atoms equally coupled on resonance to a dissipative cavity mode. Analytical results are derived on decoherence, entanglement, purity, atomic correlations and cavity field mean photon number. Decoherence-free subspaces are predicted for the whole system and the N-qubit subsystem. Multi-partite entangled states and cavity cat-like states can be conditionally generated. The decay of quantum coherence and purity can be monitored by joint measurements on atomic populations. Atoms prepared in states invariant under permutation of any two components evolve within the subspace spanned by the completely symmetric Dicke states. Applications to N = 3, 4 are discussed.     

Fidelity induced distance measures for quantum states

Fidelity plays an important role in quantum information theory. In this Letter, we introduce new metric of quantum states induced by fidelity, and connect it with the well-known trace metric, Sine metric and Bures metric for the qubit case. The metric character is also presented for the qudit (i.e., d-dimensional system) case. The CPT contractive property and joint convex property of the metric are also studied.     

隧穿量子点分子模型与光场相互作用的量子信息保真度

利用全量子理论和数值计算方法,研究隧穿量子点分子模型与光场相互作用的量子信息保真度,通过计算机模拟出量子点分子、光场和系统的保真度随时间的演化图像,分析了压缩系数和失谐量对量子信息保真度的影响.结果表明：改变初始光场的压缩系数和失谐量能调节相互作用系统的量子信息保真度.     

频率变化场多光子J-C模型中的量子态保真度

利用多光子J-C模型,考虑场频率随时间以正弦函数形式作小量变化,在旋波近似下,研究了二能级原子通过多光子跃迁与单模辐射场相互作用时的量子态保真度的演化。利用数值计算方法给出了量子态保真度随时间的演化曲线。研究结果表明:场频率随时间正弦函数形式的变化对系统和光场的量子态保真度的演化影响很小,但对原子的量子态保真度的演化具有显著的影响;原子的量子态保真度的演化受场频率变化的调制,场频率振荡的幅值u越大,调制作用越强,在场频率振荡的幅值u大于一定值后,量子态保真度将按场频率周期性的变化规律作周期性振荡;原子初始状态的分布对原子量子态保真度的演化也具有明显的影响。