共振和非共振情况下非简并双光子Tavis-Cummings模型中原子与原子之间的纠缠演化

针对共振和非共振情况讨论了非简并双光子Tavis-Cummings(T-C)模型中原子与原子之间的纠缠演化,得到纠缠度的解析表达式.基于两类型不同的初态,详细分析了光场本征频率、原子跃迁频率以及原子与原子间偶极相互作用对纠缠的影响,并比较了共振和非共振情况下的纠缠演化行为.     

Tavis-Cummings模型中两纠缠原子纠缠的演化特性

研究了两个纠缠的两能级原子与单模粒子数场进行相互作用系统中两原子的纠缠演化.结果表明：两个原子之间的纠缠呈现出周期性的演化特性，初始两原子的状态、原子之间的偶极相互作用和粒子数场对腔中两个原子的纠缠有着显著的影响.发现适当选择原子的初态，两原子会永远处于最大纠缠态. 关键词： 量子纠缠 偶极-偶极相互作用 部分转置矩阵负本征值 纠缠原子     

Bell态原子与双模纠缠相干光场相互作用的纠缠特性

运用Negativity熵研究了Bell态原子与双模纠缠相干光场相互作用系统中两个全同二能级原子之间的纠缠演化特性.分析了光场强度、光场纠缠度及原子间相互作用强度对纠缠的影响.结果表明:原子处于|β11〉时,两原子始终处于最大纠缠态;原子处于|β00〉时,初始纠缠的两原子始终较长时间处于退纠缠状态;原子处在|β10〉时,增大双模光场的平均光子数可以明显增大两原子之间的纠缠度并保持较大的纠缠状态;原子初态处在|β01〉时,原子间的相互作用强度对双原子间纠缠度有较显著的非线性调制作用.     

Bell态原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的原子布居数演化

运用全量子理论并结合数值计算方法,研究了处于Bell态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的原子布居数演化特性.讨论了双原子体系的初态、光场的平均光子数、双模纠缠相干光场的纠缠程度以及双原子体系的原子间耦合强度对原子布居时间演化的影响.结果表明:双原子体系的初态为|β11〉时,原子布居数不随时间变化;初态为|β00〉、|β01〉和|β10〉时,当初始平均光子数增大到一定数值时演化特性呈现出周期性的崩塌和回复效应,随初始光子数的增加时间演化曲线的振荡频率增大振幅减小,且初态为|β00〉或|β10〉时原子布居的回复周期是初态为时|β01〉的两倍;双模纠缠相干光场的纠缠程度以及原子间偶极相互作用的强弱对Rabi振荡频率没有影响但对振幅有着显著的影响.     

多光子Tavis-Cummings模型中两纠缠原子的纠缠演化特性

研究了两个纠缠的二能级原子通过多光子跃迁与单模相干光场进行耦合相互作用系统中两原子纠缠的演化特性.计算分析表明,两个原子之间的纠缠呈现出周期性的演化特性,初始两原子的状态、原子间的偶极相互作用、相干光场的参数以及跃迁光子数对两个原子的纠缠有着显著的影响;并发现两原子初始处于某最大纠缠态时,两原子会永远处于该最大纠缠态,因此这一类最大纠缠态可以作为一种量子信息存储器. 关键词： 量子纠缠 部分转置矩阵负本征值 纠缠原子 相干态     

多光子Tavis-Cummings模型中两纠缠原子的纠缠演化特性

研究了两个纠缠的二能级原子通过多光子跃迁与单模相干光场进行耦合相互作用系统中两原子纠缠的演化特性.计算分析表明，两个原子之间的纠缠呈现出周期性的演化特性，初始两原子的状态、原子间的偶极相互作用、相干光场的参数以及跃迁光子数对两个原子的纠缠有着显著的影响；并发现两原子初始处于某最大纠缠态时，两原子会永远处于该最大纠缠态，因此这一类最大纠缠态可以作为一种量子信息存储器.     

Stark位移对两全同原子Tavis-Cummings模型中的原子纠缠的影响

通过研究两全同原子初始处于最大纠缠态,光场处于单模时的原子纠缠动力学及Tavis-Cummings模型(T-C模型),分析了在T-C模型全同原子系统的Hamilton量中加入Stark位移时对原子纠缠的退相干时间的影响.结果表明:不考虑Stark位移时两原子在系统演化过程中周期性地出现退纠缠现象;考虑Stark位移时,两全同原子长时间地纠缠.     

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。     

T-C模型中三体纠缠态纠缠量的演化特性

本文研究两个全同定态二能级原子与单模场相互作用的T-C模型中的量子纠缠量的随时间的演化特性.     

T-C模型中运动原子与二项式光场相互作用的原子纠缠演化

利用全量子理论,研究了Tavis-Cumming模型(T-C模型)中运动双原子与二项式光场相互作用系统的两原子纠缠演化特性。计算结果表明:两个运动原子之间的纠缠呈现出周期性的演化特性;不同初始状态下,二项式光场系数、原子运动速度对原子间的纠缠演化有显著的影响。二项式光场系数影响原子间振荡频率以及消纠缠持续时间,不影响纠缠演化的周期。随着原子运动速度的增大,原子间的纠缠演化周期逐渐缩短,而纠缠度峰值的大小和振荡频率不变。     

The influences of dipole--dipole interaction and detuning on the sudden death of entanglement between two atoms in the Tavis--Cummings model

The influences of dipole--dipole interaction and detuning on the entanglement between two atoms with different initial tripartite entangled W-like states in the Tavis--Cummings model have been investigated by means of Wootters' concurrence, respectively. The results show that the entanglement between the two atoms can be enhanced via appropriately tuning the strength of dipole--dipole interaction of two atoms or the detunings between atom and cavity, and the so-called sudden death effect can be weakened simultaneously.     

Entanglement Dynamics Between Two Atoms Within Different W-like Initial States

We investigate the entanglement dynamics between two atoms which are trapped in an optical cavity with the help of the concurrence and the negativity for two different kinds of normalized W-like initial states. The results show that one of them can suffer the so-called entanglement sudden death (ESD) depending on parameters of the initial state when the optical cavity in the vacuum state, while the other one does not for whatever parameters. However when the initial optical cavity photon number is nonzero, no matter what W-like state as atoms’ initial state, the atoms’ subsystem always undergoes the ESD phenomenon. Meanwhile, by comparing concurrence with negativity, we find that our model gives a concrete example to support the conclusions in the previous reference.     

Coherence-Enhanced Entanglement Induced by a Two-Mode Thermal Field

Considering two identical two-level atoms interacting with two mode thermalfield through a nondegerate two-photon process, we study the entanglement dynamics between two atoms when the atomic coherence exists. It shows that the entanglement is dependent on the initial atomic states, and is greatlyenhanced due to atomic coherence as compared with the case when the atomic coherence is ignored. The results also show that the entanglement can be controlled by changing the relative phases and the amplitudes of the polarized atoms.     

量子关联与原子间相互作用距离关系的研究

本文将两个二能级原子注入一个腔中,用共生纠缠的方法来度量两原子之间的纠缠并推出它们之间的量子失协,还给出了原子与环境之间的共生纠缠与量子失协的计算公式,讨论了原子自发衰变率的变化对量子纠缠及失协的影响,及不同的初始状态情况下,纠缠及失协随原子距离的演化情况。结果表明：原子自发衰变率减小,原子与环境之间的量子纠缠及失协增加;选择不同的初态,可以控制原子间出现纠缠死亡的现象或量子失协为零的状态。     

Quantum entanglement in the system of two two-level atoms interacting with a single-mode vacuum field

The entanglement properties of the system of two two-level atoms interacting with a single-mode vacuum field are explored. The quantum entanglement between two two-level atoms and a single-mode vacuum field is investigated by using the quantum reduced entropy; the quantum entanglement between two two-level atoms, and that between a single two-level atom and a single-mode vacuum field are studied in terms of the quantum relative entropy. The influences of the atomic dipole--dipole interaction on the quantum entanglement of the system are also discussed. Our results show that three entangled states of two atoms--field, atom--atom, and atom--field can be prepared via two two-level atoms interacting with a single-mode vacuum field.     

量子关联与原子间相互作用距离关系的研究

本文将两个二能级原子注入一个腔中,用共生纠缠的方法来度量两原子之间的纠缠并推出它们之间的量子失协,还给出了原子与环境之间的共生纠缠与量子失协的计算公式,讨论了原子自发衰变率的变化对量子纠缠及失协的影响,及不同的初始状态情况下,纠缠及失协随原子距离的演化情况.结果表明:原子自发衰变率减小,原子与环境之间的量子纠缠及失协增加;选择不同的初态,可以控制原子间出现纠缠死亡的现象或量子失协为零的状态.     

量子关联与原子间相互作用距离关系的研究

本文将两个二能级原子注入一个腔中,用共生纠缠的方法来度量两原子之间的纠缠并推出它们之间的量子失协,还给出了原子与环境之间的共生纠缠与量子失协的计算公式,讨论了原子自发衰变率的变化对量子纠缠及失协的影响,及不同的初始状态情况下,纠缠及失协随原子距离的演化情况。结果表明：原子自发衰变率减小,原子与环境之间的量子纠缠及失协增加;选择不同的初态,可以控制原子间出现纠缠死亡的现象或量子失协为零的状态。     

Trigger and control entanglement by atoms with different interaction times

The generation of the entanglement between two two-level atoms interacting with the third atom driven by white noise is investigated when the coupling between atoms is modulated by a pulse function. This paper finds that the initial triggering time and the width of the pulse can generate a peak in the entanglement. There is an optimal width of the pulse for which the entanglement can reach a maximum. The asymmetry of the coupling between atoms can generate different entanglement in the system. The multiple triggers can generate multiple peaks in the entanglement. The separation between two peaks is increased as the width of the pulse is increased.     

原子与耦合腔相互作用系统中的纠缠特性

本文研究将两个二能级原子分别注入耦合腔A和B中,并且原子与腔场发生共振相互作用的情况.采用Negativity熵度量两子系统间的纠缠,利用数值计算方法研究了两个原子之间、腔内原子与腔场之间和两个腔场之间的纠缠性质.讨论了腔场间的耦合强度对纠缠特性的影响.研究结果表明:随腔场间耦合的增强,两原子间的纠缠增强,而原子与腔场间和两腔场间的纠缠减弱. 关键词： 量子光学 二能级原子 耦合腔 量子纠缠